2020年人教版高考物理一轮复习听课手册第29讲变压器远距离输电

1、听课手册 第29讲 变压器 远距离输电.数材粗识梳理.回扣敦材对一、变压器1变压器的构造：变压器由原线圈、畐懺圈和闭合 _组成2理想变压器：不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和漏磁的变压器，即理想变压器原、副线圈的电阻均为 _ ,变压器的输入功率和相等3基本关系功率关系:_；(2)电压关系:_；(3)电流关系：_ .二、远距离输电1输电导线上的能量损失：输电线的电阻 R 发热产生热量，表达式为_ .2.减小输电线电能损失的主要途径:(1)减小输电线的_；(2)采用输电3高压输电过程：如图 29-1 所示图 29-1(1) 输电线电压损失：4U=_；(2) 输电线功率损失：

2、AP=_:【辨别明理】(1) 变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用()(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率()（3）正常工作的变压器，当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压（ ）（4）变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小.（）（5）增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失（）（6）高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗 .（）考点互动探究LB IM H LUBan u um ina 1 a M U uuBUMH_ BUBBaniBKB JBIm uaBMBuauBJ UM u rai muJMI M- io 考点一理想变

3、压器基本 关系功率关系P入=p出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比：一=电流关系只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：-频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约 关系电压原线圈电压 U1和匝数比决定副线圈电压 U2功率副线圈的输出功率 P出决定原线圈的输入功率 P入电流副线圈电流|2和匝数比决定原线圈电流|1例 1 2017 北京卷如图 29-2 所示，理想变压器的原线圈接在u=220 一 sin100 冗 t（V）的交流电源上，副线圈接有 R=55 Q 的负载电阻,原、畐 I线圈匝数之比为 2 1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是图 29-2A.原线圈的输入功率为 220 WB.电

4、流表的读数为 1 AC. 电压表的读数为 110 一 VD. 副线圈输出交流电的周期为 50 s变式题(多选)2018 武汉联考如图 29-3 甲所示，理想变压器原、副线圈的匝 数之比为 3：1,Li、L2、L3为三只规格均为“9 V ,6 W ”的相同灯泡各电表均为理想交流电表 输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是()图 29-3A. 电流表的示数为 2 AB. 电压表的示数为 27 一 VC. 副线圈两端接入耐压值为 8 V 的电容器能正常工作D. 变压器副线圈中交变电流的频率为 50 Hz。考点二变压器电路的动态分析常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情

5、况和负载电(1) U1不变根据二一输入电压 U1(1)U1不变,发生变化,U2变化.匝数比不变的情况阻不变的情况负载电阻不变的情况决定输出电压 U2,可以得出不论负 载电阻 R 如何变化,U2都不变.(2) 当负载电阻发生变化时，|2变化，根据输出电流 I2决定输入电流 11, 可以判断 I1的变化.(3)12变化引起P2变化，根据P1=P2, 可以判断 P1的变化.(2)R 不变,U2变化,|2发生变化.根据 P2=和 P1=P2,可以判断 P2变化时,P1发生变化,U1不变时,11发生变化例 2 2016 天津卷如图 29-4 所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各D.若闭合开关 S

6、,则电流表 Ai示数变大A2示数变大A.当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,Ri消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表 V 示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表 Ai示数变大变式题2018 唐山统考如图 29-5 所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表 A、理想电压表 V,副线圈上通过输电线接有一个灯泡 L、一个电吹风 M, 输电线的等效电阻为 R,副线圈匝数可以通过调节滑片 P 改变.S 断开时，灯泡 L 正 常发光，滑片 P 位置不动，当 S 闭合时，以下说法正确的是（）A. 电压表读数增大B. 电流表读数减小C. 等效电阻 R 两端电压

7、增大D. 为使灯泡 L 正常发光，滑片 P 应向下滑动O 考点三远距离输电问题远距离输电问题的“三、二、一”（1）理清三个回路在回路 2 中,U2=MJ + U3,|2= |线= 13.冋跡1凹幣工回1葩图 29-6（2）抓住两个联系1理想的升压变压器联系着回路 1 和回路 2,由变压器原理可得，线圈 1（匝数为 ni）和线圈 2（匝数为 n2）中各个量间的关系是一 =, =,Pi=p2.2理想的降压变压器联系着回路 2 和回路 3,由变压器原理可得，线圈 3（匝数为 n3）和线圈 4（匝数为 n4）中各个量间的关系是一=厂=,P3=P4.（3）掌握一个守恒能量守恒关系式 P1=P损+ P4.

8、例 3 图 29-7 为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 ni、n2,在 T 的原线圈两端接入一电压 u=Umsint勺交流电源,若输送电功率为 P,输电线的总电阻为 2r,不考虑其他因素的影响，则输电线上损失 的电功率为()图 29-7A. B.C.4 r D.4 r变式题2018 江苏卷采用 220 kV 高压向远方的城市输电.当输送功率一定时 为使输电线上损耗的功率减小为原来的-，输电电压应变为()A.55 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV要点总结 . .输电线路功率损失的计算方法P损=P-P,P 为输送的功率,P

9、为用户得到的功率.(2)P损=线R线,1线为输电线路上的电流,R线为线路电阻(3) P损=,AU 为输电线路上损失的电压，不要与 U2、U3相混.线(4) P损=AUI线.。考点四 特殊变压器的问题考向一自耦变压器3 nO图 29-8例 4 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升 压式自耦调压变压器的电路如图 29-8 所示，其副线圈匝数可调.已知变压器线圈 总匝数为 1900匝,原线圈为 1100匝,接在有效值为 220 V的交流电源上.当变压 器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为 2 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想变压器，则 U2和 I1分别约为()A.380 V 和 5.3 AB.380 V 和 9.1 AC.240 V 和 5.3 AD.240 V 和 9.1 A考向二互感器例 5 L1和 L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量 L1和 L2之间的电压,图29-9 的四种电路连接正确的是()-AB考向三 副线圈含二极管的变压器 例6 2018 西安八校联考如图29-10所示的电路中，理想变压器原、副线圈