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《2018版高中物理鲁科版选修3-2学案：第4章+远距离输电+Word版含答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、章末整合提升I尹网络构建聾客观•简明•了然『三相交j三相交变电流的产生原理：三个互成120°的线圈在磁场中匀速转动产生感应电动势变电流I电源与负载的连接方式：星形接法、三角形接法原理闭合铁芯上•原线圈产生的交变磁场引起副线圈产生感应电动势•实现电能向埋枫变磁场能、磁场能向电能的转化远距离输电压器—rr=—・挣=业•电压比等于匝数比规律6也5”3P"P出，2=125+23+…离压交V流输电7线=（覚）电压损失：TR纽高压直流输电：直流电压•玄流输电分类突破/整合・释疑・点拨一、变压器原理及相关电路的动态分析处理此类问题的关键是分清变量
2、和不变暈，弄清理想变圧器屮各物理暈Z间的联系和相互制约关系，大致有两种情况：1.负载不变，原、副线圈匝数比改变.2.原、副线圈匝数比不变，负载改变.该类动态分析问题的思路可表示为:Vl_n决定Pl=hU1U2U2R负我P
3、=P2(I1U1=I2U2)决定Pl决定决定【例1】一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图1甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片.下列说法止确的是（屮乙A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.
4、P向右移动时，变压器的输入功率增人答案AD解析变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为/=
5、=c」F2Hz=50Hz;由#=丛可得副线圈中电压的最大值为31V,故有效值为琴V;P向右移2105刃2y]2动时，输出电压不变，电阻减小，电流增大，由于输岀电流决定输入电流，输入电流也增大，由7=—^,原、副线圈电流比不变；输出电压不变，输出电流缗大，所以输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，输入功率也增大，故正确的选项为A、D.针对训练图2甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比hi:/72=5:1,电阻7?=2
6、OQ,L
7、>L2为规格相同的两只小灯泡，Si为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间/的变化关系如图乙所示.现将J接1、S?闭合，此时L?正常发光.下列说法正确的是（）A.输入电压u的表达式w=20>/2sin（50耐）VB.只断开S
8、后，L】、L2均正常发光C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大D.若Si换接到2后，消耗的电功率为0.8W答案D解析由输入电压“随时间f的变化关系图象可知，交变电流屋期为0.02s,输入电压"的表达式H=2（h/2sin（IOOtiz）V,选项A错误；只断开S】后，L】、L?均不能发光，
9、选项B错误；只断开S2后，灯泡Li、L2串联后接入电路，变压器输出电流减小，原线圈的输入功率减小，选项C错误；若S]换接到2后，变压器输出电压（/=4V,R中电流为Z=0.2A,R消耗的电功率为P=U/=0.8W,选项D正确.二、电能的输送解决远距离输电问题要注意以下两点：1.画出输电线路示意图：包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，在图屮标出相应物理量符号.2.分别在"三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系，特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路，在此回路屮利用电路知识分析电压
10、关系和功率关系.【例2】有一台内阻为1Q的发电机，供给一个学校照明用电，如图3所示，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R=4Q,全校共22个班，每班有“220V,40W"的电灯6盏，若要保证电灯全部正常发光，求：(1)发电机输功率；(2)发电机电动势；(3)输电效率；(4)若使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率是否减半.答案⑴5424W(2)250V(3)97%(4)大于一半解析由于发电机至升压变压器、降压变压器至学校距离较短，不必考虑这两部分输电导线上的功率损耗，发电机的电动势E,—部分降在电
11、源内阻上，另一部分为发电机的路端电压3,升压变压器副线圈电压S的一部分降在输电线上，其余的就是降压变压器原线圈电压而S应为灯的额定电压U*4(1)对降压变压器：P3=P4=Ud4=nP灯=22X6X40W=5280W而^3=y^4=880VnP灯5280880对升压变压器：Cr1Z1=t/2Z2=/^+^3/3=/3^+^3=62X4W+5280W=5424W所以，发电机的输出功率卩出=5424W(2)因为U2=U3+I圾7?=5+厶R=880V+6X4V=904V所以=
12、^2=
13、x904V=226V又UJ=U2【2所以l=舌：
14、=4/2=4厶=24A故E=U}+I}r=226V+24X1V=250Vp52^0(3)〃=云><100%=y^X100%=97%(4)电灯减少一半时,nP灯2640n1P灯=2640W,Z3=—-A=3A所以Pii=n,P灯+/；/
