2018版高中物理第4章远距离输电习题课变压器的应用及远距离输电课件鲁科版选修.pptx

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1、第4章——远距离输电第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.熟悉远距离输电中的各物理量关系和损耗问题，熟练解决远距离高压输电中的实际问题.1预习导学梳理·识记·点拨2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈1.理想变压器原、副线圈的三个关系：P出2.输电线上的功率损失P损＝，输电线上的电压损失ΔU＝.3.减小输电线路上功率、电压损失的途径：输电线的电阻、输电导线中的电流(即提高输电).I2R线IR线减小减小电压4.远距离输电的基本原理：在发电

2、站内用变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降到所需的电压.升压降压一、理想变压器中的规律分析1.功率关系：P入＝P出.若有多组副线圈n1I1＝n2I2＋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中所处的地位是充当负载.(2)副线圈在副线圈回路中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＝55Ω，、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，电压表的示数为110V，下列表述正确的是()图1A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1∶2C.电压

3、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电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确；答案AC针对训练1如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1.原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻.若U0＝220V，ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是()图2答案AC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U1决定输出电压U2：变压器原、副线圈匝数n1、n2确定，U1便决定了U2，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

4、)输出功率P2决定输入功率P1：即用多少送多少.2.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＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是()图3A.I1和I2表示电流的瞬时值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小解析交流电表测量的是交变电流的有效

5、值，故A、B皆错误；答案C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()图4A.V1、V2的示数不变，A1的示数增大，A2的示数减小，P入增大B.V1、V2的示数不变，A1、A2的示数增大，P入增大C.V1、V2的示数不变，A1、A2的示数减小，P入减小D.V1的示数不变，V2的示数增大，A1的示数减小，A2的示数增大，P入减小答案B三、远距离高压输电中的损耗问题1.解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图5所示，并将已知量和待求

6、量写在电路图的相应位置.图52.分析三个回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源.3.综合运用下面三方面的知识求解(1)能量守恒：P1＝U1I1＝U2I2＝P用户＋ΔPP用户＝U3I3＝U4I4.(2)电路知识：U2＝ΔU＋U1ΔU＝I2R.例3某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V．则：(1)输电线上损耗的电功率为多少？

7、(2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少？变压器基本规律的应用图6答案BC变压器电路的动态问题分析2．如图7所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使()A．原线圈匝数n1增加B．副线圈匝数n2增加C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小图7答案BD3.如图8所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u＝20sin(100πt)V.氖泡在两端电压达到100V时开始发光.下列说法中正确的有()图8A.开关接通后，氖泡的发光频率

8、为100HzB.开关接通后，电压表的示数为100VC.开关断开后，电压表的示数变