2013高考物理一轮复习资料 12 电能的输送与变压器课件 沪科版.ppt

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1、第十二章电能的输送与变压器考纲下载内容要求1.理想变压器Ⅰ2.远距离输电Ⅰ考纲解读1.了解变压器的构造、作用、原理；2.理想变压器的理想化条件及规律；3.理解远距离输电原理。1.对理想变压器问题应从电磁感应的本质、电压比、功率的关系来分析求解；2.掌握输送电能过程中电能损失的计算方法和提高输电效率的方法。学案电能的输送与变压器考点1变压器1.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(2)没有磁通量损失基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入=P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，公式：U1/U2=n1/n2，与负载、线圈

2、的多少无关电流关系(1)只有一个副线圈时：I1/I2=n2/n1(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(变压器不改变交流电的频率)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2.任意线圈两端的电压与线圈本身的匝数成正比理想变压器各线圈两端的电压与匝数成正比，不仅适用于原、副线圈各有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况，这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁

3、心内，穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的，因而每匝线圈产生的感应电动势相同，每组线圈产生的感应电动势都和匝数成正比。在线圈内阻不计的情况下，线圈两端的电压等于电动势，故每组线圈两端的电压都与匝数成正比。当然，以上结论成立的前提条件是必须在“口”字形变压器铁心上的情景。如果是“日”字形铁芯，因穿过各匝线圈的磁通量不一定变化相同，所以结论不再成立。(1)对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈相当于电源。(2)对理想变压器应注意能量守恒定律的应用。(3)我们经常应用的变压器公式是根据“口”字型铁心变压器推出的，做题时要注意给出的变压器是否为“口”字型铁心

4、变压器，若不是应根据变压器原理进行推导各物理量的关系。【例1】如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则()A.保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，S合在a处，当P上滑时，I1将增大D.保持P的位置不变，S合在a处，当U1增大时，I1将增大【点拨】分析这类问题的基本思路：(1)首先抓住各量的决定因素：U1由电源决定，U2由输入电压U1及匝数比决定：U2=(n2/n1)U1；I2由输出电压U2及

5、负载电阻R决定：I2=U2/R；I1由I2及匝数比决定：I1=(n2/n1)I2。(2)然后利用直流电路中的动态分析方法即可。ABD如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是()A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D.保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小BC1【解析】对多输出端变压器常常

6、用电压关系、功率关系列式求解。理想变压器不计能量损耗有P入=P出，即P1=PL1＋PL2又U1/UL1=n1/n2，得U1=(n1/n2)UL1=120V，I1U1=PL1＋PL2I1=(PL1＋PL2)/U1=6/120A=0.05A。【例2】如图所示，理想变压器原线圈匝数为1000匝，两个副线圈匝数分别为50匝和100匝，L1是“6V，2W”的小灯泡，L2是“12V，4W”的灯泡，当n1接上交流电源时，L1、L2均正常发光，求原线圈中的电流强度I1。【点拨】多输出端(两个或两个以上副线圈)变压器中，电压比仍保持为线圈匝数比，即U1:U2:U3…=n1:n2

7、:n3…，但电流比不再保持匝数反比关系，解决这个题型，除了应用电压比等于匝数比外，还应利用P1=P2+P3+P4+…，即输入功率等于总输出功率。2如图所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1:n2:n3=10:5:1，其中n1接到220V的交流电源上，n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合回路。已知通过电阻R3的电流I3=2A，电阻R2=110，求通过电阻R2的电流和通过原线圈的电流。【答案】1A0.7A考点2电能的输送1.远距离输电的分析技巧远距离输电时，由于输电线路上存在电阻，根据电流热效应Q=I2Rt，总有一部分电能损失在输电线路上。减小线路上的电能损

8、失，有两种方法：一是减小导线上的电阻；