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《2020届高考物理总复习第十四单元交变电流第2讲变压器电能的输送教师用书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2讲 变压器 电能的输送1理想变压器 (1)理想变压器的构造和原理变压器由铁芯、原线圈、副线圈组成,如图所示。当原线圈中通入交变电流时,由于互感作用,变压器原、副线圈中磁通量变化率相同,由法拉第电磁感应定律有E=nΔΦΔt,则E1E2=n1n2。由于理想变压器忽略铜损和铁损,则E=U,P1=P2,故而得出U1U2=n1n2,I1I2=n2n1。(2)理想变压器原、副线圈基本量的关系功率关系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、副线圈的电压比等于匝数比,即U1U2=n1n2,与副线圈的个数无关电
2、流关系①只有一个副线圈时:I1I2=n2n1②有多个副线圈时:由P入=P出得U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn或I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn频率关系f1=f2,变压器不改变交流电的频率 (3)理想变压器的制约关系①电压:原决定副。根据变压器的原理可知,输入电压U1决定输出电压U2,U2=n2n1U1。当U1不变时,不论负载电阻如何变化,U2都不会改变。②电流:副决定原。输出电流I2决定输入电流I1。当负载电阻R增大时,I2减小,则I1相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大。因此,在
3、使用变压器时变压器副线圈不能短路。③功率:副决定原。输出功率P2决定输入功率P1。理想变压器的输出功率与输入功率相等,即P2=P1。在输入电压U1一定的情况下,当负载电阻R增大时,I2减小,则P2=I2U2减小,P1也将相应减小;当R减小时,I2增大,P2=I2U2增大,则P1也将增大。1.1(2018江西检测)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6Ω,A、B两端电压u1=122sin100πt(V)。下列说法正确的是( )。A.电流频率为100HzB.的示数为24VC
4、.的示数为0.5AD.变压器输入功率为6W【答案】D1.2(2019荆州模拟)(多选)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变亮,可以采取的方法有( )。 A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容【答案】BC1.3(2019海南联考)(多选)图甲是某燃气炉点火装置的原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,为
5、交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )。A.电压表的示数为5VB.电压表的示数为52VC.实现点火的条件是n2n1>1000D.实现点火的条件是n2n1<1000【答案】BC1.4(2018安徽检测)(多选)有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中为交流电流表,为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接正弦交流电源,变压器可视为
6、理想变压器,则下列说法正确的是( )。A.当R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小B.当R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小C.当P不动,滑动变阻器滑片向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变小D.当P不动,滑动变阻器滑片向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变小【答案】AD1.5(2018陕西模拟)(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=10∶1,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R=10Ω。从某时刻开始,在原线圈c、d两端加上如
7、图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是( )。A.当S与a连接后,理想电流表的示数为2.2AB.当S与a连接后,t=0.01s时理想电流表示数为零C.当S由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍D.当S由a拨到b后,副线圈输出电压的频率变为25Hz【答案】AC2远距离输电 (1)采用高压输电的原因输电线上损耗的功率:ΔP=I线ΔU=I线2R线=P2U22R线。当输送的电功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的1n2。(2)远距离输电相关的问题①输电电路图②基本关系电流关系:n1I1
8、=n2I2,n3I3=n4I4,I2=I3。电压关系:U1n1=U2n2,U3n3=U4n4,U2=U3+ΔU。功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P3+ΔP。(3)电压损失ΔU①电压损失:输电线路始端电压U2与输电线路末端电压U3的差值,ΔU=U2-U3=IR线(R线为输电线路电阻)。②减小输电线路电压损失的两
