高考物理一轮复习变压器远距离输电教案（含解析）沪科版

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1、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所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。图1(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2．原理：电流磁效应、电磁感应。3．基本关系式(1)功率关系：P入＝P出。(2)电压关系：＝。有多个副线圈时＝＝＝…。(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。4．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器知识点二、远距离输电1．输电过程(如图2所示)图22．输电导线上

2、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＝I2Rt。3．电压损失(1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝IR4．功率损失(1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝I2R＝2R5．输送电流(1)I＝；(2)I＝。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、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＝110V，I＝0.2AD．U＝110V，I＝0.2A解析　由变压原理＝可得U1＝110V，即电压表示数为110V。由P入＝P出和灯泡正常发光可得P入＝U1I1＝P出＝22W，I1＝A＝0.2

4、A，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＝U1I1，P1＝P2＝IR，所以电流表A2的示数为I2＝＝A＝1A，C、D错误；原线圈和副线圈的匝数比＝＝，A错误，B正确。答案　B题组二　远距离输电3．(多选)在远距离输电中，当输

5、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U越高，I＝，I越小，那么ΔU越小，B错误；输电线路上损失的功率ΔP＝I2R，当P一定时，I＝，所以ΔP＝2R，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．(·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

6、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解析　由乙图可知T＝0.02s，Um＝500V，所以f＝＝50Hz，U＝250V，选项A、B均错；设用户线路上的总电流为I户，降压变压器的匝数比为，则I线＝I户＝·，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；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＝I户可知I线减小，又因P损＝IR，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　　　　　　　　　　　

7、　　　　　　　基本关系式中物理量之间的决定关系：电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即U2＝U1(原制约副)功率副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P1＝P2(副制约原)电流原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定，即I1＝I2(副制约原)【例1】　(多选)(·新课标全国卷Ⅱ，21)如图6所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想