江苏专版2020版高考物理一轮复习第十章第2节变压器电能的输送讲义含解析.doc

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1、变压器电能的输送(1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。(√)(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。(×)(3)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。(×)(4)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。(×)(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。(√)(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)(7)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。(√)突破点(一)　理想变压器1．变压器的

2、工作原理2．理想变压器的基本关系基本关系功率关系P入＝P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比：＝电流关系只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：＝频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2功率副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P入电流副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1[题点全练]1．(2019·南京、盐城一模)变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。如图所示，是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，匝数分别为n1和n2。下列说法正确的是(　　)A．n

3、1>n2，原线圈比副线圈的导线粗B．n1>n2，原线圈比副线圈的导线细C．n1n2，故C、D错误，输入功率等于输出功率，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，则较粗导线的线圈应该作为副线圈，故B正确，A错误。2.[多选](2019·苏州一模)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，电阻R＝25Ω，C为电容器。原线圈接u1＝200sin(100πt)V的交流电

4、。则(　　)A．该交流电的频率为50HzB．交流电流表的读数为0C．电阻R的功率为200WD．电容器的耐压值应大于50V解析：选AD　由ω＝2πf可知该交流电的频率为f＝＝50Hz，故A正确；电容器通交流隔直流，则交流电流表的读数不为0，故B错误；由＝可知，副线圈的电压为U2＝50V，电阻R的功率为P＝＝100W，故C错误；由于副线圈的电压有效值为50V，最大值为50V，所以电容器的耐压值应大于50V，故D正确。突破点(二)　理想变压器的动态分析常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不

5、变的情况。匝数比不变的情况负载电阻不变的情况(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。(1)U1不变，发生变化，U2变化。(2)R不变，U2变化，I2发生变化。(3)根据P2＝和P1＝P2，可以判断P2变化时，P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。[典例]　(2016·天津高考)如图所示，理想变压器原线圈接

6、在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大[思路点拨]　解答本题时应从以下三点进行分析：(1)变压器中次级线圈电流决定初级线圈电流。(2)变压器中次级线圈功率决定初级线圈功率。(3)变压器中初级线圈电压决定次级线圈电压。[解析]　当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器

7、连入电路的电阻R变大，则副线圈所在电路的总电阻R总变大，因原、副线圈两端的电压U1、U2不变，则通过R1的电流I2＝变小，R1消耗的功率PR1＝I22R1变小，选项A错误；R1两端的电压UR1＝I2R1变小，则电压表V的示数UV＝U2－UR1变大，选项B正确；因通过原、副线圈的电流关系＝，I2变小，则I1变小，即电流表A1的示数变小，选项C错误；若闭合开关S，则副线圈所在电路的总电阻R总′变小，通过副线圈的电流I2′＝变大，则通过原线圈的电流I1′变大，电流表A1的示数变大，R1两端的电压UR1′＝I2′R1变大，

8、则R2两端的电压UR2′＝U2－UR1′变小，电流表A2的示数变小，选项D错误。[答案]　B[集训冲关]1.[多选]如图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压u＝220sin(100πt)V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感