2012届高考一轮复习学案：10.3变压器　电能输送

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1、第3课时　变压器　电能输送基础知识归纳1.变压器(1)变压器的结构如图所示：闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成一个变压器.原线圈n1(又称初级线圈)与电源连接，副线圈n2(又称次级线圈)与负载连接，作为用电器的电源.(2)理想变压器的工作原理①理想变压器：是种理想化模型，没有任何损耗，输入功率等于输出功率.②工作原理：电磁感应理想变压器原、副线圈中具有完全相同的磁通量及磁通量的变化率.③电压比和电流比电压比：由U＝n得单个副线圈，多个副线圈U1∶U2∶U3＝n1∶n2∶n3电流比：单个副线圈多个副线圈，由P1＝P2＋P3＋

2、…得U1I1＝U2I2＋U3I3＋…n1I1＝n2I2＋n3I3＋…(3)几种常见的变压器：自耦变压器、互感器.2.远距离输电(1)目的向远距离输送电能，且尽可能减少在输电线上的损失.(2)方法由P损＝I2R可知，要减小损失的电能可以有两种方法：①减小输电导线的电阻.由于R＝ρ，故可采用电阻率ρ较小的材料，并加大导线的横截面积.这种方法的作用十分有限，代价较高，可适当选用.②减小输电电流.由于I＝，P为额定输出功率，U为输出电压，增大U可减小I.这是远距离输电的一种常用的方法.(3)远距离输电的电路模式如图所示①功率关系：

3、P1＝P2P3＝P4P2＝P3＋ΔP②电压关系：U2＝U3＋ΔU③输电电流：I＝④输电线上电压降和消耗的电功率ΔU＝IR，ΔP＝I2R注意：R为两根输电导线的总电阻.重点难点突破一、原、副线圈匝数不变时，理想变压器有哪些决定关系理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，怎样确定其他有关物理量的变化，可依据以下原则来判断.有三个决定关系：1.输入电压U1决定输出电压U2，即U2随着U1的变化而变化，因为U2＝U1，所以只要U1不变化，不论负载如何变化，U2不变.2.输出功率P2决定输入功率P1.理想变压

4、器的输出功率和输入功率相等，即P2＝P1.在输入电压U1不变的情况下，U2不变.若负载电阻R增大，则由公式P＝得：输出功率P2减小，输入功率P1也随着减小；反之，若负载电阻R增大，则输出功率P2增大，输入功率P1也随着P2减小.3.输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1不变的情况下，U2不变.若负载电阻R增大，则由公式I＝得：输出电流I2减小，由P2＝P1知输入电流I1亦随着减小；反之，若负载电阻R减小，则输出电流I2增大，输入电流I1亦随着增大.二、理想变压器副线圈有一个和多个时的比例关系有何异同由一个原线圈和一个

5、副线圈组成由一个原线圈和多个副线圈组成(以两个副线圈为例)电压关系电流关系功率关系P2＝P1或U1I1＝U2I2P1＝P2＋P3或U1I1＝U2I2＋I3U3频率关系f1＝f2三、变压器工作时能量损耗的来源有哪些变压器在工作时，实际上从副线圈输出的功率并不等于从原线圈输入的功率，而有少量的功率损耗，功率损耗的形式有三种：1.铜损：实际变压器的原、副线圈都是用绝缘铜导线绕制的，虽然铜的电阻率很小，但铜导线还是有一定的电阻，因此，当变压器工作时，线圈中就会有热量产生导致能量损耗，这种损耗叫铜损.2.铁损：变压器工作时，原、副线

6、圈中有交变电流通过，在铁芯中产生交变磁通量，铁芯中就会因电磁感应产生涡流，使铁芯发热而导致能量损耗，这种在铁芯中损失的能量叫铁损.3.磁损：变压器工作时，原、副线圈产生的交变磁通量绝大多数通过铁芯，但也有很少一部分磁通量从线圈匝与匝之间漏掉，即有漏磁.这就使得通过原副线圈的磁通量并不相等，这漏掉的磁通量会在周围空间形成电磁波而损失一部分能量，这种损耗叫磁损.四、“提高电压，降低电流”是否与欧姆定律相矛盾不矛盾，欧姆定律是对纯电阻耗能元件成立的定律，而“提高电压，降低电流”是从输送角度，由P＝IU，且P一定的条件下得出的结论

7、，两者没有联系.五、高压输电是不是电压越高越好输电线上的电压损失，不但有导线电阻引起的电压损失，而且有电抗引起的电压损失，电抗造成的电压损失随电压的增大而增大，所以高压输电并非电压越高越好.另外，电压越高，对线路和变压器的技术要求就越高，线路的修建费用就会增多，所以实际输电时，综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压.典例精析1.变压器的决定关系【例1】理想变压器的原线圈连接一个电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示.在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头.原

8、线圈两端接在电压为U的交流电源上.则(　　)A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小【解析】根据理想变压器原、副线圈上电压、电流