2013高考一轮物理 变压器 电能的输送.ppt

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1、理知识第十章提能力第2单元明考向课堂考题领悟课下综合提升[思维启动]一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图10－2－1所示。(1)当原线圈接在44V直流电源上时，图10－2－1电压表示数为________V，电流表示数为________A。(2)当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A。此时输入功率为________W，变压器效率为________。[应用升级]1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线

2、圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析：对于理想变压器，认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，A错误B正确；每匝线圈产生的感应电动势相等，且电压与匝数成正比，C错；理想变压器忽略热损耗，故输入功率等于输出功率，D正确。答案：BD[思维启动]采用高压输电之后导线中的电流为什么减小？这与部分电路欧姆定律是否相矛盾？提示：在输电时，输送功率是一定的，其功率P＝UI，所以在输电功率一

3、定的情况下，电压越高，电流越小。这一关系与部分电路欧姆定律并不矛盾，这是由于：(1)输电的整个线路并不是纯电阻电路，部分电路欧姆定律的适用条件是纯电阻电路。(2)输电的电压并非全部加在了输电导线上，而主要是加在下一级的变压器的初级线圈上。2．远距离高压输电示意图(如图10－2－3所示)图10－2－3[应用升级]2．某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%。求：(1)升压变压器的

4、输出电压。(2)输电线路上的电压损失。答案：(1)8×104V(2)3.2×103V[知识检索]制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定[典题例析][例1]如图10－2－4所示的电路中，变压器初级线圈匝数n1＝1000匝，次级线圈有两个，匝数分别为n2＝500匝，n3＝200匝，分别接一个R＝55Ω的电阻，图10－2－4在初级线圈上接入U1＝220V的交变电流。求：(1)两次级线圈输出电功率之比；(2)初级线圈中的电流。[思路点拨]

5、[答案](1)25∶4(2)1.16A图10－2－5答案：AB[知识检索]1．匝数比不变的情况：如图10－2－6所示图10－2－6图10－2－73．分析动态问题的程序[典题例析][例2]如图10－2－8所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是()图10－2－8A．当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大B．当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压表V的示数不变C．当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压表V的示数也变大D．

6、滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、V的示数都变大[思路点拨]滑片c移动改变负载电阻的大小，从而改变副线圈中的电流、功率，改变原线圈中的电流。开关S由1掷向2减少了原线圈的匝数，从而改变其他各物理量。[答案]D[拓展训练]2．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图10－2－9甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是()图10－2－9A．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．P向右移动时，变压

7、器的输出功率增加解析：由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02s，频率为50Hz，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，选项A正确；原线圈输入电压的最大值为310V，有效值为220V，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为22V，选项B错误；由变压器变流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，选项C错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，选项D正确。答案：AD[知识检索]1．输电过程的电压关系2．输电过程功率的关系[典题例析][例3]一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户

8、，已知发电机的输出功率为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗