高三物理一轮复习 10.3 变压器 电能的输送教学案+同步作业

1、课题：10.3 变压器 电能的输送【知识梳理】知识点一 变压器1变压器的构造：如图，变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫 线圈 (2)副线圈：与 连接的线圈，也叫 线圈2变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的 、 在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化变化的磁场在副线圈中产生 ，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流 是变压器工作的基础3理想变压器：没有 的变压器，即 功率等于 功率4理想变压器电压与匝数的关系：原、副线圈的电压之比等于两个线圈的 之比，即 5几种常用的变压器(1)自耦变压器调压变压器针对训练1如图所示，

2、理想变压器原副线圈匝数之比为101.原线圈接电压u310sin 100t(V)的交流电源，副线圈接两个阻值均为R22 的负载电阻，电表均为理想电表，则下述结论正确的是( )A开关S断开时，A表的示数为0.1 AB开关S断开时，V表的示数为22 VC开关S闭合时，A表的示数为0.05 AD开关S闭合时，V表的示数为22 V知识点二 电能的输送1输电导线上的能量损失：主要是由输送线路电阻发热产生的，表达式为 .2减小输电线路上的损耗的方法： (1)减小输送电路的 ； (2)减小输送电路的 3高压输电的原理：由输送功率PUI，其中U为 ，I为 ，因而可以提高 ，以减小 ，则线路上的损耗P损I2R可大

3、幅度减小，这是行之有效的办法【典型例题】【例1】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，R120 ，R230 ，C为电容器已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则()A交流电的频率为0.02 Hz B原线圈输入电压的最大值为200 VC电阻R2的电功率约为6.67 W D通过R3的电流始终为零变式训练1。如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知变压比为1 0001，变流比为1001，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则输电线的输送功率为（ ）A2.2103 W B2.2102 WC2.2108 W D2.2104 W变式训练2 。 图所示，

4、一理想变压器原线圈匝数n11 100匝，副线圈匝数n2220匝，交流电源的电压u220sin 100t(V)，电阻R44 ，电压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是（ ）A交流电的频率为50 HzB电流表的示数为0.2 AC电流表的示数为 AD电压表的示数为44 V【例2】 如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2为定值电阻，滑动触头P可在R上滑动V1、V2为理想电压表，读数分别为U1、U2；A1、A2两理想电流表的读数分别为I1、I2.当滑动触头P向下滑动且U1示数一直不变时，则下列推断中正确的是（ ）AU2变大，I2变大 BU2变小，I2变小CI1变小，R1两

5、端电压变小 DI1变大，R1两端电压变小变式训练3. 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时（ ）AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小CI2增大，P2减小 DI2增大，P2增大变式训练4. 如图所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表若将调压端的滑动触头P向上移动，则()A电压表V的示数变大 B变压器的输出功率变大C电流表A的示数变小 D电流表A的示数变大例3某发电站的输出功率为104 kW，

6、输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电已知输电导线的电阻率为2.4108 m，导线横截面积为1.5104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失针对训练1：BC例1：C变式训练1：C变式训练2：C例2：C变式训练1：B变式训练2：ABD例3.解析：(1)输电线路损失的功率为P线1074% W4.0105 W导线电阻为R线25.6 ，对导线：P线IR故副线圈电流为I21.25102 A，故P出P入104 kWU2I2，代入数据得U280 kV即变压器的输出电压为80 kV.(2)U线I2R线3.2 kV.答案：(

7、1)80 kV(2)3.2 kV 2011.12.19张甸中学高三物理能力训练作业 课题：10.3 变压器 电能的输送 编制：于正华 审核：王昭民 姓名_12008年春节前后，我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，发电机的电动势e480sin(100t)V(不考虑其内阻)，图中R表示输电线的电阻滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（ ）A若A2示数为2 A，R10 ，则原副线圈的匝数比n1n221B若A2示数为2 A，R10 ，则原副线圈的匝数

8、比n1n221C当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动D如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑2正弦交流电经过匝数比为n1:n210:1的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图甲所示方式连接，R10 .图乙是R两端电压U随时间变化的图象Um10 V，则下列说法中正确的是（ ）A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos 100t(A) B电流表A的读数为0.1 A C电流表A的读数为/10 A D电压表的读数为Um10 V3如图所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用

9、的方法是（ ）A只增加原线圈的匝数 B只增加副线圈的匝数C只减小R1的电阻 D断开开关S4一个理想变压器的工作示意图如图所示，变压器的初级线圈匝数为n1，与干路高电压U1相连，工作时流过线圈的电流为I1，初级与干路相连的导线的电阻不能忽略变压器的次级线圈匝数为n2，输出电压为U2，工作时流过线圈的电流为I2.设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯，导线的电阻可以忽略在变压器次级线圈有负载的情况下，下列判断哪个正确（ ）A无论次级接入的电灯的数量多少，总有U1U2n1n2B无论次级接入的电灯的数量多少，总有I1I2n2n1C无论次级接入的电灯的数量多少，总有U1I1U2I2 D以上判断都不正确

10、5如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q，则（ ）A只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B只将Q向下移动时，电流表的读数变大C只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大6为了测一个已知额定电压为100 V的灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的阻值范围是0100 ，不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为21，交

11、流电源的电压为U0440 V，适当调节滑动变阻器的滑片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，电流表A的示数为1.2 A，则（ ）A灯泡的额定功率为40 W B灯泡的额定电流为2.4 AC滑动变阻器并联部分的阻值为50 D滑动变阻器消耗的电功率为240 W7如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U13 300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U2 V求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表的示数I25 A则电流表的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1等于多少？1：AD2：AB3：BC4：B5：D6：AC7解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得：U1