2027届新高考物理热点精准复习 变压器、远距离输电

2027届新高考物理热点精准复习变压器远距离输电考点一理想变压器必备知识•全方位凝练1.构造:如图所示,变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。

(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈。(2)副线圈:与负载连接的线圈,也叫次级线圈。2.工作原理:电磁感应的互感现象。

[练一练]判断下列说法对错(1)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。(

)(2)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。(

)××关键能力•多维度提升

B

考点二变压器电路的动态分析典例

(2025浙江常山一中高三模拟)某一火警报警系统原理图如图所示,理想变压器原线圈接有电压有效值恒定的交流电源,已知图中电阻R的阻值恒定,热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小,电压表和电流表均为理想电表,当Rt处的温度升高时。下列说法正确的是(

)A.电流表的示数将减小B.电流表的示数将增大C.电压表的示数将减小D.电路消耗的总功率不变关键能力•多维度提升B解析

原线圈接有电压有效值恒定的交流电源,且原、副线圈匝数比不变,则副线圈的输出电压不变,电压表的示数不变,故C错误;当Rt处的温度升高时,Rt的阻值减小,副线圈的总电阻减小,根据U2=I2R副,可知副线圈中的电流增大,则原线圈中的电流增大,电流表的示数增大,故A错误,B正确;当Rt处的温度升高时,Rt的阻值减小,由上述分析可知,电路中的电压不变,电流增大,则电路消耗的总功率将增大,故D错误。

考点三远距离输电问题必备知识•全方位凝练

2.远距离高压输电的分析(1)理清三个回路

[练一练]判断下列说法对错(1)增大输电导线的横截面积不利于减少输电过程中的电能损耗。(

)(2)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(

)(3)在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损耗越大。(

)×√√关键能力•多维度提升典例

(2026浙江嘉兴高级中学高三模拟)如图所示,某小型水电站发电机输出功率P=60kW,输出电压为300V,经变压器升压后进行远距离输电。已知升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=3∶100,输电线的总电阻r=10Ω,最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器,则下列说法正确的是(

)A.输电线上的电流为200AB.升压变压器的输出电压为1000VC.输电线上损失的功率占输出功率的6%D.降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=497∶11D

议题说法理想变压器的制约关系电压功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定,P1=P2电流

考点四特殊变压器的问题必备知识•全方位凝练1.自耦变压器调压变压器,如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。2.互感器电压互感器(n1>n2):把高电压变成低电压,如图丙所示。电流互感器(n1<n2):把大电流变成小电流,如图丁所示。关键能力•多维度提升考向1

自耦变压器典例1

理想的自耦变压器如图所示,其中P为变压器上的滑片,P‘为滑动变阻器上的滑片。U1保持不变,则(

)A.P不动,P'向下滑动时,U2一直在减小B.P'不动,P顺时针转动一个小角度时,U1和U2的比值不变C.P'不动,P顺时针转动一个小角度时,电流表示数增大D.P顺时针转动一个小角度,同时P'向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变D

考向2

互感器典例2

如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中,甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1,电压表读数为U,乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2,电流表读数为I,甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(

)

B

A.电流表的示数为1AB.电压表的示数为80VC.t=0.01s时,发电机的矩形导线框与图示位置垂直D.增大电阻的阻值,电压表和电流表的示数之比不变A

B

2.(2025湖南卷)如图所示,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b