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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+习题课 变压器的应用及远距离输电》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、第4讲习题课变压器的应用及远距离输电问题「目标定位］1.进一步理解变压器原理及规律2熟练应用变压器原、副线圈的决定因素解决动态分析问题.3.熟悉远距离输电屮的各物理量关系和损耗问题，熟练解决远距离高压输电屮的实际问题.戸预习导学全梳理•识记•点拨1.理想变压器原、副线圈的三个关系：P入=£_fi，务讣¥瓷（1个副线圈）2.输电线上的功率损失P尸PR钱,输电线上的电压损失△U=IR线.3.减小输电线路上功率、电压损失的途径：减小输电线的电阻、减小输电导线屮的电流（即提高输电电压）.4.远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电
2、，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压.戸课堂讲义全理解•深化•探究一、理想变压器中的规律分析1-功率关系：P入=P出.2.电压关系：牛=¥=¥=•・•771”2乃33.电流关系：若只有一个副线圈7=?.J2"1若有多组副线圈nI=n2l2+n3I3-■…4.变压器不改变频率5.原、副线圈的地位（1）原线圈在原线圈回路屮所处的地位是充当负载.（2）副线圈在副线圈回路屮所处的地位是充当电源.【例1】如图1甲所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Q,④、⑨为理想电流表和理想电压表.若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示
3、数为110V,下列表述正确的是（）A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1：2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100Hz答案AC解析由题图乙可知原线圈两端电压的有效值l/i=220V,由#=旦，可得原、副线圈匝数之C/2巾2比讣=总=熬专=2：1,故B错误；电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确；电流表示数/=寻=誓A=2A,故A正确；由题图乙可知r=0.02s,所以交变电压的频率为/=
4、=册Hz=50H乙D错误.针对训练1如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数Z比为4:1.原线圈接入一电压为u=Ssin曲的交流电源
5、，副线圈接一个7?=27.5Q的负载电阻.若5=22丽YlOOirrad/s,则下述结论正确的是()A.副线圈屮电压表的读数为55VB.副线圈中输出交变电流的周期为金sC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为11OV2W答案ACcmci解析原线圈电压有效值为U=220V,电压表读数为^2=^V=55V,周期7=晋=弄,副线圏中电流”=2A,原线圈中电流/]=T=0.5A,P=IU—110W.二、理想变压器电路的动态问题分析1.首先明确变压器各物理量间的制约关系(1)输入电压3决定输出电压6：变压器原、副线圈匝数血、©确定，3便决定
6、了6，与输出端有无负载、负载大小无关，也与变压器有无其他副线圈无关.(2)输出功率卩2决定输入功率尺：即用多少送多少.(3)输出电流厶决定输入电流厶：S与负载电阻尺通过欧姆定律决定输出电流厶的大小，l+l/i=瓷/2决定/］的大小.1.分清动态变化中哪个量变化，结合串、并联电路的特点，欧姆定律及变压器各物理量间因果关系来依次确定其他量变化.【例2】如图3所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsmcot,副线圈电路屮心为定值电阻，是滑动变阻器.辿和⑥是理想交流电压表，示数分别用3和6表示；①和㊉是理想交流电流表，示数分别用右和厶表示.下列说法正确的是(
7、)A.右和厶表示电流的瞬时值B.3和S表示电压的最人值C.滑片P向下滑动过程中，6不变、人变大D.滑片卩向下滑动过程屮，S变小、厶变小答案C解析交流电表测量的是交变电流的有效值，故A、B皆错误；由于理想变压器的输出电压rr25=瓷3与负载无关，即滑片P下滑时S不变，故D错误；由厶3=瓦気知人减小时厶变大，故C正确.针对训练2如图4所示，用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，开始时开关S是断开的.现将开关S闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是()A.W、V2的示数不变，A
8、的示数增大，A?的示数减小，P入增大B.W、V2的
9、示数不变，A】、A2的示数增大，P入增大C.Vi、V2的示数不变，Al、A2的示数减小，P入减小D.W的示数不变，V2的示数增大，A】的示数减小，A?的示数增大，P入减小答案B解析电压表Vi的示数由输入电压决定；电压表V2的示数由输入电压3（大小等于电压表V）的示数）和匝数比丛决定；电流表A2的示数即由输出电压6（大小等于电压表V2的示数）n2和负载电阻R负决定；电流表A
10、的示数即/］由变压器的匝数比山和输出电流厶决定；P入随P出而变化，由卩岀决定.因输入电压不变，所以电压表V1的示数不变；据公式6=罟,可知6也不变，即电压表V2的示数不变；又据厶=
11、詈■知，S闭合后负减小，故厶增大，电流表A?的示数增大；输入电流A随输出电流厶而增大，故电流表A】的示数增大
