变压器与远距离输电

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1、变压器和远距离输电出题人：侯振坚审题人：高二物理组时间：2013-6学习目标1、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，并能用它分析解决有关问题。2、知道理想变压器是一种化模型和能量守恒关系的应用。3、掌握远距离输电的原理，熟练计算电压损失和功率损失，提高计算能力4、合作探究，学会用分析论证的方法解决实际问题学习重点、难点1、理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系2、分析计算输电过程的电压损失和功率损失3、远距离输电原理图的理解考点说明理想变压器Ⅰ远距离输电Ⅰ【课堂探究过程】考点一、理想变压器原、副线圈基本量的关系例1、如图所示

2、，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，将原线圈接在u＝200·sin120πt(V)的交流电压上，电阻R＝100Ω，电流表A为理想电表．下列推断正确的是()A．交变电流的频率为50HzB．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sC．电流表A的示数为0.4AD．变压器的输入功率是16W例2、如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中n1作为原线圈接到220V的交流电源上，两个副线圈n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合电路．已知通过电阻R3的电流I3＝2A，电阻R

3、2＝110Ω.求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流．考点二、理想变压器的动态分析例3、如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2、R3为电阻，原线圈两端接电压一定的正弦交流电，当开关S闭合时，各交流电表的示数变化情况正确的是(　)A．电压表V1读数变小B．电压表V2读数变大C．电流表A1读数变大D．电流表A2读数变小考点三、远距离高压输电问题例4、某发电厂发电机的输出功率P＝100kW，发电机端电压U＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送

4、功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，输电线路的示意图如图所示。试：求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比。当堂检测21、如图所示的理想变压器中，原、副线圈中的两个交变电流，一定相等的物理量是(　)A．交流电的最大值B．磁通量的变化率C．功率D．频率2、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝10Ω，C为电容器，原线圈所加电压u＝220sin100πt(V)．下列说法正确的是(　　)A．通过电阻R3的电流始终为零B．副线圈两端交变电压的频率为50HzC．电阻R2的电功率为48.4WD．原、副线圈铁

5、芯中磁通量变化率之比为10∶13、如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q.则(　　)A．只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B．只将Q向下移动时，电流表的读数变大C．只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D．只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大4、某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×104W，电厂输出电压仅为350V，为减少输送功率损失，

6、先用一升压变压器将电压升高再输出．已知输电线路的总电阻为4Ω，允许损失的功率为输送功率的5%，所需电压为220V，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？课后巩固检测1、如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示．则以下说法中正确的是(　　)A．电压表的示数为36VB．电流表的示数为2AC．四只灯泡均能正常发光D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz2、如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个

7、副线圈的匝数分别为n2和n3，原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是：()A、U1：U2＝n1：n2，U2：U3=n2：n3B、n1I1=n2I2＋n3I3C、I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1D、I1U1=I2U2＋I3U34、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．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000VB．甲图是电流互感器．

8、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100A5、为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为变压器示意图。保持输入电压不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电