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的原理及应用基础梳理1.电源负载互感P出2.低电压并联小电流串联典例精析命题视角了解理想变压器的原理,掌握电压、电流、功率、频率的联系B【典例2】

(互感器·中等)

如图所示,T1、T2是测量高压交流电的两种互感器(均视为理想变压器),假设T1、T2都接在交流高压输电线的前端,T1原、副线圈的匝数之比为n-1,T2原、副线圈的匝数之比为n,电表a的示数与电表b的示数乘积为N,则下列说法正确的是(

)A.T1是电压互感器,且为升压变压器B.T2是电流互感器,且为降压变压器C.若a的示数为M,则交流高压输电线的输送电流为n-1MD.交流高压输电线的输送功率为n2ND考点二理想变压器的动态分析基础梳理常见的理想变压器两种动态分析匝数比不变的情况负载电阻不变的情况典例精析命题视角理想变压器的动态分析【典例3】

(理想变压器匝数不变问题的分析和计算·中等)(2025·金华三模)如图所示,有一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈,绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置(线圈平面与磁场平行)开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈,副线圈接有定值电阻R0和滑动变阻器R,所有电表均为理想交流电表。下列判断正确的是(

)A.矩形线圈处于图示位置时,矩形线圈中电流方向是A→B→C→DB.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsin

ωtC.将R的滑片向下滑动时,电流表A的示数变大,电压表V的示数变大D.将R的滑片向下滑动时,矩形线圈的热功率将增大DD【典例4】

(理想变压器负载不变问题的分析和计算·中等)(2025·绍兴一模)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,其输入端接正弦式交流电源,电动势有效值保持不变,输出端电路由R1、R2、R3和R4四个电阻构成。将该变压器的匝数比改为4∶1后,下列说法正确的是(

)A.R1两端的电压增大到原来的2倍B.R2两端的电压增大到原来的4倍考点三远距离输电基础梳理1.远距离输电问题解题技巧(1)厘清三个回路2.计算功率损失(1)输送功率是指升压变压器输出的功率,损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率。两者关系是P损=P-P′(P为输送功率,P′为用户所得功率)。典例精析命题视角远距离输电【典例5】

(中等)(多选)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5

V的正弦式交变电流。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10

Ω。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为10

W;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是(

)A.r=10

Ω B.r=5

ΩC.P=45

W D.P=22.5

WBD素养提升利用等效法处理变压器问题如图甲所示,设理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,副线圈负载电阻为R,我们可以将变压器与负载R看为一个整体,等效为一个新的电阻R′,即为a、b间的等效电阻,等效电路图如图乙所示。【典例6】(中等)(2025·稽阳联考)如图所示,在ab之间接有交流电源,其电压的有效值为U,电路中共接有六个相同的定值电阻。S断开,滑动变阻器R的滑片滑到最下面时,恰好理想变压器的输出功率最大(包含副线圈负载电阻阻值从0到无穷大的变化范围)。S闭合后,滑动变阻器R的滑片仍然滑到最下面,下列说法正确的是(

)A.变压器原、副线圈匝数的比值为1