物理第十一章 交變電流 第2節(jié) 理想變壓器 電能的輸送 新人教版

第2節(jié)理想變壓器電能的輸送-2-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診1.理想變壓器(1)構(gòu)造:如圖所示,變壓器是由 閉合鐵芯和繞在鐵芯上的 兩個(gè)線圈組成的。原線圈:與交流電源連接的線圈,也叫 初級(jí)線圈。副線圈:與 負(fù)載連接的線圈,也叫 次級(jí)線圈。(2)原理:利用電磁感應(yīng)的 互感現(xiàn)象。(3)基本關(guān)系式功率關(guān)系: P入=P出;有多個(gè)副線圈時(shí),n1I1=n2I2+n3I3+nnIn。-3-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診(4)常用的變壓器自耦變壓器調(diào)壓變壓器。-4-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診2.遠(yuǎn)距離輸電(1)輸電過程如圖所示(2)輸電導(dǎo)線上的能量損失主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的,表達(dá)式為Q= I2Rt。(3)電壓損失U=U-U;U= IR。(4)功率損失-5-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診1.(多選)如圖所示,原、副線圈匝數(shù)比為21的理想變壓器正常工作時(shí) ()A.原、副線圈磁通量之比為21B.原、副線圈電流之比為12C.輸入功率和輸出功率之比為11D.原、副線圈磁通量變化率之比為11 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-6-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診2.(多選)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n2=101,原線圈兩端接交流電源,則()A.原、副線圈中電流頻率之比f1f2=101B.原、副線圈兩端電壓之比為U1U2=101C.原、副線圈內(nèi)電流之比I1I2=110D.變壓器輸入和輸出功率之比P1P2=101 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-7-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診3.遠(yuǎn)距離輸電時(shí),在輸送電功率不變的條件下()A.只有增大導(dǎo)線的電阻,才能減小電流,提高輸電效率B.提高輸電電壓,能減小電流,提高輸電效率C.提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上的能量損耗D.提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上的電流 答案解析解析關(guān)閉在輸出功率一定時(shí),由P=UI知,當(dāng)U增大時(shí),I減小,輸電導(dǎo)線損耗的功率P損=I2R將變小;當(dāng)輸電線上的電阻減小時(shí),輸電線損耗的功率P損=I2R將變小,提高輸電效率,所以A、C、D錯(cuò)誤,B正確。 答案解析關(guān)閉B-8-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診4.(2017河南頂級(jí)名校摸底)如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=115。原線圈與正弦式交流電源連接,輸入電壓u=220sin100tV。副線圈接入電阻的阻值R=100。則()A.通過電阻的電流是2AB.交變電流的頻率是100HzC.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VD.變壓器的輸入功率是484W 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-9-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診5.下圖為遠(yuǎn)距離輸電的電路原理圖,下列判斷正確的是 ()A.U1U2B.U2=U3C.I4I2 答案解析解析關(guān)閉在遠(yuǎn)距離輸電的過程中,第一級(jí)為升壓過程,故U1I2,A錯(cuò)誤,D正確;由部分電路歐姆定律可得U3=U2-I2R線,B錯(cuò)誤;由于第二級(jí)為降壓過程,故U3U4,由U3I2=U4I4,可知I2U1,U2降低B.U2U1,U2升高C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-37-模型建立典例示范變式訓(xùn)練命題分析深層理解命題意圖:本題主要考查變壓器的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)自耦變壓器結(jié)構(gòu)的理解以及應(yīng)用理想變壓器的規(guī)律分析問題的能力。分析時(shí)要分清原線圈與副線圈及滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至N點(diǎn)過程中原線圈與副線圈匝數(shù)的變化,難度適中?？偨Y(jié)提升本題屬于自耦變壓器,自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的,電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,根據(jù)基本的規(guī)律分析即可?？忌谄綍r(shí)復(fù)習(xí)時(shí)要熟悉各類基本模型特點(diǎn),深刻理解對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律,方能在高考時(shí)勝人一籌。-38-模型建立典例示范變式訓(xùn)練1.(2017江蘇宿遷沭陽中學(xué)期末)如圖所示,電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器,已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是10001,電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1200,電壓表讀數(shù)是200V,電流表讀數(shù)是1.5A,則交流電路輸送電能的功率是()A.3102WB.6104WC.3105WD.6107W 答案解析解析關(guān)閉由題圖可知,V表是電壓表,A表是電流表。電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比為10001,而電流互感器原、副線圈匝數(shù)比為1200,由電壓表的示數(shù)為200V,得原線圈的電壓為200000V,由電流表的示數(shù)為1.5A,得原線圈的電流為300A,所以電路輸送功率是6107W。D正確。 答案解析關(guān)閉D-39-模型建立典例示范變式訓(xùn)練2.(多選)(2017江蘇四市聯(lián)考)如圖所示,在某一輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器,原、副線圈的匝數(shù)比分別為1001和1100,圖中a、b表示電壓表或電流表,已知電壓表的示數(shù)為22V,電流表的示數(shù)為1A,則()A.a為電流表,b為電壓表B.a為電壓表,b為電流表C.線路輸送電功率是220kWD.輸電線路總電阻為22 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-40-模型建立典例示范變式訓(xùn)練3.如圖所示,在兩種情況下燈泡L2、L3的功率均為P,且L1、L2、L3為相同的燈泡,變壓器匝數(shù)比為n1n2=31,則圖甲中L1的功率和圖乙中L1的功率分別為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉