高中物理第3章电能的输送与变压器章末课件沪科版选修.pptx

1、章末总结,第3章电能的输送与变压器,内容索引,网络构建,题型探究重点难点各个击破,达标检测当堂检测巩固反馈,网络构建,高压输电原理,功率损失_电压损失U损IR高压输电原理,结构：原线圈、副线圈、铁心原理：电磁感应,理想变压器,电能的输送与变压器,基本规律,电压关系：_电流关系：_功率关系：P1P2,电能的开发与利用,P损I2R,题型探究,1.P损I2R.2.在输电电流一定的情况下，如果电路的电阻减为原来的一半，则损失的功率变为原来的二分之一；在线路电阻不变的情况下，当电流为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的四分之一.3.由2可知，减小电流对降低损耗更有效.4.PUI.5.由PUI可知I，由

2、此式可知，在电功率不变的前提下，升高电压，可减小输电电流.,一、电能输送中功率损失的计算,例1图1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n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源，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,答案,解析,图1,二、理想变压器的分析思路,2.功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为P入P出，即P1P2；当变压器有多个副线圈时，P1P2P3,4.动态分析变压器电路的思路可表示为,例2如图2所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表.下列说法正确

3、的是,答案,解析,图2,A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1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A1示数变大D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大,解析当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流变小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，选项A错误，B正确；当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，副线圈中的电流变小，则原线圈中的电流也变小，电流表A1示数变小，选项C错误；若闭合开关S，副线圈电路中总电阻变小，副线圈中

4、的电流变大，R1两端电压变大，R2两端电压变小，电流表A2示数变小，原线圈中的电流变大，电流表A1示数变大，选项D错误.,1.解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图3所示，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.,三、远距离输电电路中的各种关系,图3,2.分析三个回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源.,3.综合运用下面三方面的知识求解(1)能量守恒PU1I1U2I2P用户PPI22RP用户U3I3U4I4.(2)电路知识U2UU3UI2R(3)变压器知识,其中PI22R，UI2R往往是解题的切入点.,例3交流发电机两端电压是220V，输

5、出功率为4400W，输电导线总电阻为2.试求：(1)用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多大？,答案,解析,答案180V3600W800W,解析如图，由PIU得：,由UU用IR得：用户得到的电压为U用UIR220V202V180V由PP用I2R得：用户得到的功率为P用PI2R4400W2022W3600W输电损失功率为P损I2R2022W800W,(2)若发电机输出端用110的理想升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用101的理想降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又是多大？,答案,解析,答案219.6V4392W,解析输电线路示意图如图所示，,根据理想变压器原、副线圈两端

6、的电压与匝数成正比可得：,因理想变压器不改变功率，即P2P，,U3U2I2R2200V22V2196V,用户得到的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，即P4P3P2I22RPI22R4392W.,达标检测,1.(电能输送中功率损失的计算)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,2.(理想变压器基本规律的应用)(多选)如图4所示，理想变压器初级线圈的匝数为

7、n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R44，电流表A1的示数为0.20A.下列判断中正确的是,答案,1,2,3,图4,A.初级线圈和次级线圈的匝数比为21B.初级线圈和次级线圈的匝数比为51C.电流表A2的示数为1.0AD.电流表A2的示数为0.4A,解析,4,1,2,3,4,3.(理想变压器的动态分析)(多选)如图5所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关.P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消

8、耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D.保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小,图5,1,2,3,答案,解析,4,解析S由b切换a时，副线圈匝数增多，则输出电压U2增大，R消耗的功率增大，由变压器功率关系可知，其输入功率也增大，故I1增大，所以A错，C对；S由a切换到b时，副线圈匝数减少，则输出电压U2减少，I2减小，B对；P向上滑动时，R减小，I2增大，由电流与匝数的关系可知，I1增大，D错.,1,2,3,4,1,2,3,4.(远距离高压输电的分析与计算)如图6所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输