2013届高考物理一轮复习__第10章---第2单元_变压器_电能的输送

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1、一、变压器原理1．构造和原理(如图所示)(1)主要构造：由、和组成．(2)工作原理：电磁感应的现象．原线圈副线圈闭合铁芯互感3．互感器(1)电压互感器，用来把电压变成电压．(2)电流互感器，用来把电流变成电流．(1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这样的变压器就是理想变压器．(2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改变恒定电流的电流和电压．高低大小I2R线电阻率横截面积输电电压1．理想变压器在正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量是()A．每匝线圈中磁通量的变化率B．交变电流的频率C．原线圈的输入功率和

2、副线圈的输出功率D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势答案：D答案：A答案：C4．收音机的变压器的初级线圈有1210匝，接在U1＝220V的交流电源上，变压器有两个副线圈．副线圈Ⅱ的匝数为35匝，副线圈Ⅲ的匝数是1925匝．如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流I2＝0.3A时，初级线圈的电流I1＝0.114A．求线圈Ⅲ中电流和输出电压．(电流的计算结果保留三位有效数字)答案：0.0662A350V理想变压器原、副线圈基本量的关系(1)基本关系中U1、U2、I1、I2均指有效值．(2

3、)当原线圈中串联电阻(或灯泡)时，U1为加在原线圈两端的电压，并不是电源的电压．(3)只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比，多个副线圈的变压器有n1I1＝n2I2＋n3I3＋…这种关系．[例1](2012年淮北)如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，交流电源电压U＝311sin100πtV，F为熔断电流为I0＝1.0A的保险丝，负载为一可变电阻．(1)当电阻R＝100Ω时，保险丝能否被熔断？(2)要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？[思

4、路点拨]解答本题时应把握以下三点：(1)根据变压器的匝数比可以确定原、副线圈的电压．(2)根据输出功率决定输入功率，从而确定输入电流．(3)由输入最大功率确定变阻器电阻及输出功率．[答案](1)保险丝不会熔断(2)电阻R的阻值不能小于55Ω电功率不能大于220W1．如图所示为由一个原线圈N1和两个副线圈N2、N3组成的理想变压器，已知N1∶N2∶N3＝4∶2∶1，电阻R＝3Ω，副线圈N2接2个“6V6W”灯泡，副线圈N3接4个3W的灯泡，所有灯泡均正常发光，求电源的输出功率．答案：36W理想变压器动态分析问

5、题3．分析动态问题的思路程序可表示为[例2]如图所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是()A．当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大B．当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压表V的示数不变C．当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压表V的示数也变大D．滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、V的示数都变大[思路点拨]滑片c移动改变负载电阻的大小，从而改变副线圈中的电流、

6、功率，改变原线圈中的电流．开关S由1掷向2减少了原线圈的匝数，从而改变其他各物理量．[答案]D2．(2012年)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示，当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变小B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变答案

7、：D高压输电问题分析1．对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(如图所示)：[例3]某学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V,40W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，则(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？[思路点

8、拨]解答本题时可按以下流程分析：[答案](1)144W(2)5424W(3)250V3．(2010年高考浙江卷)某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW，现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的