2020版物理新增分大一轮新高考讲义---第十一章 交变电流 传感器 第2讲

《2020版物理新增分大一轮新高考讲义---第十一章 交变电流 传感器 第2讲》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、2020版物理新增分大一轮新高考讲义第2讲　变压器、电能的输送一、理想变压器1.构造如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的.图1(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈.(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈.2.原理电流磁效应、电磁感应.3.理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得：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

2、圈的电压之比等于其匝数之比，公式：＝，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：＝(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示.图2(2)互感器自测1　关于理想变压器，下列说法正确的是(　　)A.变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用B.变压器不但能改变交变电流的电压，

3、还能改变交变电流的频率C.正常工作的变压器，当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压D.变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小答案　A二、电能的输送如图3所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R.图31.输出电流I＝＝＝.2.电压损失(1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR3.功率损失(1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝()2R4.减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R.由R＝ρ知，可加大导线的横截面积、采用电阻率

4、小的材料做导线.(2)减小输电线中的电流.在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压.自测2　从发电站输出的功率为220kW，输电线的总电阻为0.05Ω，用110V和11kV两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为(　　)A.100∶1B.1∶100C.1∶10D.10∶1答案　A解析　由题意知输电线上的电流I＝，则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU＝Ir＝，故＝＝＝，故选A.命题点一　实验：探究变压器电压与线圈匝数的关系1.实验目的：探究变压器电压与线圈匝数的关系

5、.2.实验原理：原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断的变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在输出电压.本实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系.3.实验器材：两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干.4.实验步骤(1)按如图4所示连接好电路图，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数.图4(2)打开学生电源，读出两个电表电压值，并记录在表格中.(3)

6、保持匝数不变多次改变输入电压，记录下每次的两个电压值.(4)保持电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值.5.数据记录与处理次序n1(匝)n2(匝)n1∶n2U1(V)U2(V)U1∶U212346.结论：原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等.7.误差分析(1)实际变压器存在各种损耗.(2)交流电表的读数存在误差.8.注意事项(1)在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作.(2)为了人身安全，学生电源的电压不能超过12V，不能用手接触裸露的导

7、线和接线柱.(3)为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量.例1　在“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为n1＝120匝、n2＝240匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如表所示.实验序号原线圈两端的电压U1(V)副线圈两端的电压U2(V)13.98.21∶2.125.911.81∶2.037.815.2(1)实验小组根据测得的数据

8、在表格中算出U1、U2的比值，还有一组U1、U2的比值没有算出，把求出的结果填在表格中.(2)本实验可得出结论：变压器线圈两端电压与匝数关系为______________(用题目中给出的字母表示).(3)该变压器是______________变压器(选填“升压”或“降压”).答案　(1)1∶1.9　(2)＝　(3)升压解析　(1)第三组数据为：＝＝(2)线圈匝数之比＝＝，结合表格中的数据知，在误差允许的范围内线圈两端电压与匝数