【创新设计】2016届高三物理(鲁科版)一轮复习教案：变压器 远距离输电 word版含解析

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1、【创新设计】2016届高三物理(鲁科版)一轮复习教案：变压器远距离输电Word版含解析第2课时变压器远距离输电[知识梳理]知识点一、理想变压器1．构造：如图1图1(1)(2)2．原理：3．基本关系式(1)功率关系：入＝P出。UU(2)电压关系：n＝n。12U1U2U3有多个副线圈时n＝n＝n＝?。123In(3)电流关系：只有一个副线圈时I＝n。21由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U＋U＋?＋U。4．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器?电压互感器：用来把高电压变成低电压。(2)互感器??电流互感器：用来把大电流

2、变成小电流。知识点二、远距离输电1．输电过程(如图2所示)图22．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝2。3．电压损失(1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝4．功率损失?P2(1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝＝?UR??25．输送电流U－U′P(1)I＝U(2)I＝R思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。()(2)理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率。()(3)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈的输入电

3、流随之增大。()(4)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小。()答案(1)×(2)√(3)√(4)×[题组自测]题组一理想变压器基本规律的应用1．如图3所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则()图3A．U＝110V，I＝0.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝1102V，I＝0.2AD．U＝1102V，I＝0.22An1U1解析由变压原

4、理nU可得U1＝110V，即电压表示数为110V。由P入＝P出2222和灯泡正常发光可得P入＝U1I1＝P出＝22W，I1＝110A＝0.2A，故A正确。答案A2．如图4所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.2A。下列判断正确的是()图4A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C．电流表A2的示数为0.1AD．电流表A2的示数为0.4A解析由电压表V示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1＝U

5、1I1，P1＝P2＝I22R，所以电流表A2的示数为I2＝R220×0.244A＝1A，C、D错n1I25误；原线圈和副线圈的匝数比nI＝1，A错误，B正确。21答案B题组二远距离输电3．(多选)在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比解析输电线路上损失电压ΔU＝IR，在R一定时，ΔU和I成正比，A正确；若PU越高，I＝UI越小，那么ΔU越小，B错误

6、；输电线路上损失的功率ΔP＝I2R，P?P?2当P一定时，I＝UΔP＝?U?R，即ΔP和U的平方成反比，跟I的平方成??正比，故C正确，D错误。答案AC4．(2014·四川卷，1)如图5所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()图5A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小1解析由乙图可知T＝0.02s，Um＝500V，所以f＝T50Hz，U＝2V，选n3项A、B均错

7、；设用户线路上的总电流为I户，降压变压器的匝数比为nI线4n4n4U4＝n户＝n，由上式可知输电线的电流还与用电器的总电阻有关，选项C错；33R户n当用户用电器的总电阻增大时，用电器中的总电流I户减小，由I线＝n户可知I3线2减小，又因P损＝I线R，所以输电线上损失的功率减小，选项D正确。答案D考点一理想变压器基本规律的应用基本关系式中物理量之间的决定关系：线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b

8、端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()图6A．Uab：Ucd＝n1：n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd