浙江专版2019版高考物理复习第十章交变电流第2课时变压器电能的输送学案.doc

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1、第2课时　变压器、电能的输送一、变压器1.构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。(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.基本关系式(1)功率关系：P入＝P出。(2)电压关系：＝。(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。(4)频率关系：f入＝f出。4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器二、远距离输电1.输电过程(如图所示)2.输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝I2Rt。3.电压损失(1)ΔU＝U－U′；(2)

2、ΔU＝IR154.功率损失(1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝I2R＝R5.输送电流(1)I＝；(2)I＝。6.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻，由电阻定律R＝ρ可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积。(2)减小输电导线中的输电电流，由P＝UI可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流。【思考判断】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

3、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(√)考点一　变压器(－/c)[要点突破]1.变压器原理变压器是利用电磁感应原理制成的电学设备，变压器只能用来改变交变电流的电压，不能改变恒定电流的电压。2.基本关系式中物理量之间的决定关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即U2＝U1(原制约副)功率副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P

4、1＝P2(副制约原)15电流原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定，即I1＝I2(副制约原)3.两类理想变压器的动态分析问题(1)匝数比不变的情况(如图甲所示)①U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2也不变。②当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化。③I2变化引起P2变化，由P1＝P2知P1发生变化。(2)负载电阻不变的情况(如图乙所示)①U1不变，发生变化，U2变化。②R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

5、例剖析]【例1】(多选)如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.2A。下列判断正确的是(　　)A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为1AD.电流表A2的示数为0.4A解析　由电压表V示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝IR，所以电流表A2的示数为I2＝＝A＝1A，C正确，D15错误；原线圈和副线圈的匝数比＝＝，A错误，B正确。答案　BC【例2】(多选)如图所示，某理想变压

6、器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下列措施正确的是(　　)A.仅增加原线圈匝数n1B.仅增加副线圈匝数n2C.仅减小电阻R的阻值D.仅增大电阻R的阻值解析　为使变压器输入功率增大，需增大输出功率，由P＝知仅减小电阻R的阻值或仅增加副线圈匝数n2，都可以增大输出功率，B、C正确；仅增加原线圈匝数n1或仅增大电阻R的阻值时，输出功率减小，A、D错误。答案　BC【方法总结】关于理想变压器的四要点(1)变压器不能改变直流电压。(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变

7、交变电流的频率。(3)理想变压器本身不消耗能量。(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。[针对训练]1.(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是(　　)A.S与a接通的瞬间，R中无感应电流B.S与a接通稳定后，R两端的电压为015C.S与b接通稳定后，R两端的电压为3VD.S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1解析　S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳