2027届新高考物理热点精准复习 变压器　电能的输送

2027届新高考物理热点精准复习变压器电能的输送索引考点1考点2课时跟踪练考点3课程标准

1.知道变压器的工作原理,了解变压器的特点,可以解决实际生活中的问题。2.知道远距离输电的基本原理,能进行输电线路上相关参数的计算。01考点1理想变压器的原理及基本关系的应用1.理想变压器的构造和原理(1)构造:如图所示,变压器是由__________和绕在铁芯上的__________组成的。(2)原理:电磁感应的互感现象。闭合铁芯两个线圈2.理想变压器的基本关系式功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,P入=P出,且输出功率P出决定输入功率P入电压关系电流关系有多个副线圈时,由P入=P出得U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn或I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn,输出决定输入频率关系f1=f2,变压器不改变交变电流的频率1.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

√××√(人教版选择性必修第二册P62T2改编)有些机床为了安全,照明电灯用的电压是36

V,这个电压是把380

V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1

140匝,副线圈是(

)A.1

081匝

B.1

800匝C.108匝

D.8

010匝

多个副线圈的变压器

(多选)(2025·云南卷)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图,如图所示。变压器原线圈的匝数为n1,输入电压U1=1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2=U3=220V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW,下列说法正确的是(

)A.n1∶n2=5∶1B.n1∶n3=1∶5C.变压器的输入功率为10.5kWD.两副线圈输出电压最大值均为220V

原线圈接负载的变压器

(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、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是(

)

02考点2理想变压器的动态分析问题常见的两种情况常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

(2026·青海西宁期末)如图所示为理想自耦变压器,其中P为变压器上的滑动触头,在A、B间接交流电源,副线圈接有定值电阻R0、小灯泡及光敏元件R(光照越强,电阻值越小),光敏元件离小灯泡较远,可利用光敏元件特性根据日照的强度实现自动控制小灯泡的亮度,电流表为理想交流电表,不计导线的电阻。则(

)A.U1保持不变,保持滑动触头P位置不变,天色变亮,定值电阻R0消耗的功率变大B.U1保持不变,日照强度不变,当滑动触头P顺时针转动一小角度,小灯泡变暗,电流表读数变大C.U1保持不变,保持滑动触头P位置不变,天色变暗,小灯泡的亮度变亮,变压器输入功率P1增大D.天色亮度不变,当滑动触头P逆时针转动,可使电压U1减小[解析]

U1保持不变,保持滑动触头P位置不变,天色变亮,则R阻值变小,副线圈电阻变小,副线圈电流变大,根据P=I2R可知,定值电阻R0消耗的功率变大,选项A正确;U1保持不变,日照强度不变,则R不变;当滑动触头P顺时针转动一小角度,则副线圈匝数减小,则副线圈电压减小,因副线圈电阻不变,则副线圈电流减小,小灯泡变暗,原线圈电流也减小,即电流表读数变小,选项B错误;U1保持不变,保持滑动触头P位置不变,则副线圈电压不变,天色变暗,R阻值变大,则副线圈电阻变大,副线圈电流减小,R0电压变小,则小灯泡

03考点3远距离输电问题如图所示,若发电站输出电功率为P,输电电压为U,用户得到的电功率为P',用户端的电压为U',输电电流为I,输电线总电阻为R。

U-U'P-P'I2R

横截面积电阻率小提高输电电压分析远距离输电问题的三个“关键”(1)理清三个回路

√×√√(多选)(2025·湖北卷)在如图所示的输电线路中,交流发电机的输出电压一定,两变压器均为理想变压器,左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是(

)A.仅增加用户数,r消耗的功率增大B.仅增加用户数,用户端的电压增大C.仅适当增加n2,用户端的电压增大D.仅适当增加n2,整个电路消耗的电功率减小

大,I2变大,I3变大,则用户端电压U用=I3R用增大,整个电路消耗的功率为P=U1I1,I1变大,则P增大,C正确,D错误。

如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设