高中物理第2讲变压器电能的输送复习教案

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1、第2讲变压器电能的输送【教学主题】变压器电能的输送【教学目标】会用变压器的知识解题。【知识梳理】一、理想变压器1．主要构造：由、和铁芯三部分组成．2．工作原理：电磁感应的现象．3．基本关系(1)功率关系：．(2)电压关系:只有一个副线圈(3)电流关系：4．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器．5．对理想变压器的理解(1)没有能量损失．(2)没有磁通量损失．【典型例题】1.(多选)(2015年郑州质量检测)如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝40∶1，在副线圈两端接有“6V　40W”的灯泡．若灯泡正常发光，则下列说法中正确的是(　　)A．在原、副线圈中，通过每匝线

2、圈的磁通量时时刻刻都相同B．通过原、副线圈的交变电流的频率相同C．变压器输入电压的最大值为240VD．变压器的输入功率为40W解析：由变压器基本原理可知，理想变压器原、副线圈中通过每匝线圈的磁通量都相等，通过原、副线圈的交变电流的频率相同，所以选项A、B正确；因为灯泡正常发光，所以变压器输出电压的有效值为6V，由电压关系可知，原线圈输入电压的有效值为240V，不是最大值，所以选项C错误；理想变压器的输入功率与输出功率相等，所以变压器的输入功率为40W，选项D正确．答案：ABD2．(2014年高考江苏卷)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2

3、，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)A.＝　　　　　　　B．I2＝C．I1U1＝IRD．I1U1＝I2U2解析：由理想变压器可知＝，选项A错误；I2＝，而U2＝UR＋U3，故I2<，B错误；P入＝P出，即U1I1＝U2I2，而U2≠I2R，C项错误，D项正确．答案：D3．(多选)今年春节前后，我国西南部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工

4、作，则(　　)A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑解析：根据＝，当U1减小，若保持U2不变、n1不变，则应使n2变大，应使P向上滑动，故A项正确，B项错误．当用电器增加时，则总电流变大，输电线R0上分担电压增大，要保持用电器正常工作，则应增大输出电压U2，则由＝，知要使U2变大，而保持U1不变、n1不变，则应使n2增大

5、，所以C项正确，D项错误．答案：AC4．(2015年临沂模拟)随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是(　　)A．输电线上损耗的功率为B．输电线上损耗的功率为C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率解析：设发电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率ΔP＝P－P0，ΔP＝I2R＝，A、B项错误；采用更高

6、的电压输电，可以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则发电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D项错误．答案：C5．如图所示，匝数为100的矩形线圈abcd处于磁感应强度B＝T的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.5m2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω＝10πrad/s匀速转动，线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V　12W”灯泡，灯泡正常发光．下列说法中正确的是(　　)A．通过灯泡的交变电流的频率是50HzB．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120

7、VD．若将灯泡更换为“12V　24W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速解析：由ω＝2πf知交变电流的频率是5Hz，选项A错误；矩形线圈中产生感应电动势最大值为Emax＝NBSω＝120V，选项C错误；变压器输入电压为U1＝＝120V，由＝知，选项B正确；由U2＝U1可知，U2大小与负载无关，选项D错误．答案：B课时作业一、选择题1．(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)