高考物理一轮总复习第十一章第2讲变压器电能的输送讲义含解析新人教版.docx

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1、第2讲　变压器　电能的输送[基础知识·填一填][知识点1]　理想变压器　1．变压器的构造：变压器由原线圈、副线圈和闭合　铁芯　组成．2．原理：电流磁效应、　电磁感应　.3．理想变压器：不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和漏磁的变压器，即理想变压器原、副线圈的电阻均为　零　，变压器的输入功率和　输出功率　相等．4．理想变压器原、副线圈基本量的关系功率关系根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝　P出　电压关系原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：＝，与

2、负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：＝(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的　频率　)判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(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)理想变压器基本关系式中，电压和电流可以均为有效值．(√)(4)正常工作

3、的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压．(×)[知识点2]　电能的输送　如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R.1．输出电流：I＝＝＝.2．电压损失：ΔU＝U－U′＝　IR　3．功率损失：ΔP＝P－P′＝　I2R　＝　2R　.4．减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R.由R＝ρ知，可加大导线的　横截面积　、采用　电阻率小　的材料做导线．(2)减小输电线中的电流．在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，

4、必须提高　输电电压　.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)高压输电的目的是增大输电的电流．(×)(2)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．(×)(3)高压输电可以减少输电线路上的电能损失，且输电线路上电压越高越好．(×)[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－2P43科学漫步改编)(多选)如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原、副线圈匝数比为1∶10，则(　　)A．甲图中的电表是电

5、压表，输电电压为22000VB．甲图是电流互感器，输电电流是100AC．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000VD．乙图是电流互感器，输电电流是100A解析：AD　[根据匝数比＝，有U1＝U2＝×220V＝22000V，故A正确；甲图是电压互感器，故B错误；乙图是电流互感器，电表是电流表，故C错误；只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比＝，有I1＝I2＝×10A＝100A，故D正确．]2．(人教版选修3－2P44第2题改编)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

6、电压降压后得到的．如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是(　　)A．1081匝　　　　B．1800匝C．108匝D．8010匝解析：C　[由题意知U1＝380V，U2＝36V，n1＝1140匝，则＝得n2＝n1＝108匝．]3．(人教版选修3－2P50第3题改编)从发电站输出的功率为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解析：A　[由题意知输电线上的电流I＝，

7、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3－2P48科学漫步改编)超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　)A．1kW　　　B．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW解析：A　[节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I＝＝A＝50A，P线＝

8、I2R＝502×0.4W＝1000W，故节约的电功率为1kW，A项正确．]考点一　理想变压器基本关系的应用[考点解读]1．理想变压器的制约关系制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定U2＝U1功率原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定P入＝P出电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定I1＝I22.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示．(2)互感器[典例赏析][典例1]　(2017·北京卷)如