2020高考物理一轮复习第十一章第2讲变压器电能的输送学案含解析

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1、第2讲　变压器　电能的输送主干梳理对点激活知识点　　理想变压器　Ⅱ1．构造：如图所示。变压器主要由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。(2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2．工作原理：电磁感应的互感现象。3．理想变压器的基本关系式(1)功率关系：P入＝P出。(2)电压关系：＝，若n1>n2，为降压变压器；若n1

2、，可以把高电压降为低电压；②电流互感器，可以把强电流降为弱电流。知识点　　远距离输电　Ⅰ1．减少输电电能损失的两种方法减少输电电能损失的理论依据：P损＝I2R。(1)减小输电线的电阻：根据电阻定律R＝ρ，要减小输电线的电阻R，在保证输电距离情况下，可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面积等方法。(2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。2．远距离高压输电的分析(1)输电过程(如图所示)(2)输送电流①I＝。②I＝。(3)电压损失①ΔU＝U－U′。②ΔU＝IR。(4)功率损失①ΔP＝P－P′。②ΔP＝I2R＝2R＝。

3、一思维辨析1．变压器不但可以改变交流电压，也可以改变稳恒直流电压。(　　)2．理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。(　　)3．高压输电的目的是增大输电的电流。(　　)4．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小。(　　)5．变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。(　　)6．变压器副线圈中的电压由原线圈中的电压决定。(　　)答案　1.×　2.√　3.×　4.×　5.√　6.√二对点激活1．(人教版选修3－2·P44·T2改编)有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1140

4、匝，副线圈是(　　)A．1081匝B．1800匝C．108匝D．8010匝答案　C解析　由＝得n2＝＝108匝，故C正确。2．(人教版选修3－2·P44·T5改编)(多选)如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，当滑动变阻器R滑片向下移动时，下列说法正确的是(　　)A.不变，不变B.变大，不变C.变大，变小D.不变，不变答案　AC解析　输入电压不变，所以不变，由＝知，不变，故A正确；滑片下移，R变小，故变大，I1由I2决定，所以变大，R0分压变大，故变小，所以C正确，B、D错误。3．(人教版选修3－2·P50·T3改编)从发电站输出

5、的功率为220kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为(　　)A．100∶1B．1∶100C．1∶10D．10∶1答案　A解析　由题意知输电线上的电流I＝，则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU＝Ir＝故＝＝＝＝，故选A。4．(人教版选修3－2·P50·T5改编)(多选)如图所示为远距离输电示意图，其中水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW(即用户得到

6、的功率为95kW)。下列说法正确的是(　　)A．输电线上通过的电流为25AB．降压变压器的输入电压为4000VC．升压变压器的匝数比为D．降压变压器的匝数比为答案　AC解析　输电线上的电流I2＝＝A＝25A，A正确；输电线上损失的电压U损＝I2R＝25×8V＝200V，升压变压器的输出电压U2＝＝V＝4000V，则降压变压器的输入电压U3＝U2－U损＝4000V－200V＝3800V，B错误；升压变压器的匝数比＝＝＝，C正确；降压变压器的匝数比＝＝＝，D错误。考点细研悟法培优考点1　理想变压器的工作原理和基本关系1．变压器的工作原理2．基本关系(1)无漏磁，故原、副线圈

7、中的Φ相同。(2)线圈无电阻，因此无电压降，副线圈端电压U＝E＝n。(3)根据＝得，套在同一铁芯上的线圈，有＝＝＝…。(4)无电能损失，因此P入＝P出，无论副线圈一个还是多个，总有U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，将电压关系代入可得n1I1＝n2I2＋n3I3＋…。(5)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。(6)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。3．基本关系式中物理量之间的决定关系制约关系电压原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2(当U1不变时，不论负载电阻R变化与否，U2不会改变)功率副线