高三物理第一轮复习变压器电能的输送学案新人教版.doc

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1、第二课时变压器电能的输送第一关：基础关展望高考基础知识一、变压器的构造和原理知识讲解如图所示，变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，其中一个线圈与电源相接，另一个线圈与负载（工作电路）相接，前者称为原线圈或初级线圈，后者称为副线圈或次级线圈.、铁苦当在原线圈上加交变电源时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变磁通量，磁通量通过铁芯也穿过副线圈，磁通量的变化在副线圈上产生感应电动势若副线圈上接有负载形成闭合电路，有交变电流通过时，也会产生磁通量通过铁芯穿过原线圈，在原线圈上产生感应电动势.这样原、副线圈在铁芯中磁通量发生了变化，从而发生互相感应（称为互感现象

2、），产生了感应电动势.归纳为：（1）互感现象是变压器的工作基础，其实质是电磁感应现象.（2）若在原线圈上加交流电压，副线圈上空载（开路），则副线圈上存在感应电动势.(3)变压器改变电压的作用只适用于交变电流，不适用于恒定电流.活学活用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、畐熾圈每一匝磁通量之比是10:1A.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等B.原、畐熾圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1C.正常工作时原、畐熾圈的输入、输出功率之比为1:1解析：此题考查的是对变压器原理的掌握，对理想变压器，B选项认为无磁通量损漏，因而穿过

3、两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比.D选项认为可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率.答案：BD二、电能的输送知识讲解(1)减少电能损耗的方法据P损=I2R可知，减小输电线路上功率损失的方法主要有两种：①减小输电线的电阻R,据R?LSa.减小输电线长度L由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R.b.减小电阻率ρ:目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料c.增大导线的横截面积S:这要多耗费金属材料增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难.②减小输电电流I,据I—Ua.减小输送功率P:在实际中

4、不能以用户少用或不用电来达到减少损耗的目的.b.提高输电电压U:在输送功率P一定，输线电阻R—定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，据P损（P）2眠知，输电线上的功率损耗将降为原来的厶.根据Un以上分析知，采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济的措施.（2）远距离高压输电的几个基本关系（以图为例）：开压变屋器降虫變黔①功率关系Pi=F2，R=P，R=P损+F3②电压、电流关系UIm∣2_U2∏3IAU2n?∣ιU门4I3.U2=ΔU+U∣2=I3=∣线.③输电电流：1线-PL旦丄土.④输电线上损耗的功率U2U3R线当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的

5、n倍，输电线上损耗的功率就1减少到原来的-12.n活学活用1.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是（）A.输电线上的电功率损失是原来的丄n1A.输电线上的电功率损失是原来的-2nB.输电线上的电压损失是原来的1n1C.输电线上的电压损失是原来的-nPP2解析：根据由P=IU得I=-,导线上损失功率P损I2R2R.因输送功率一定,UUP损跟输送电压的平方成反比；U损-R.跟输送电压成反比.所以正确选项为B、损UC.答案：BC第二关：技法关解读高考解题技法一、变压器各量变化问题的分析技法讲解处理这类问题的关键是

6、要分清变量和不变量，弄清理想变压器中“谁决定谁的问题，在理想变压器中，U2由U和匝数比决定；12由Li和负载决定；Ii由12和匝数比决定.注意因果关系，对电压而言，有U入才有U出,输入决定输出，而对电流,功率而言,则是有I出、P出，才有I入、P入，输出决定输入.当理想变压器的原副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，可依据以下原则判定，如图所示.(1)输入电压U决定输出电压U2.这是因为输出电压U2匹U1,当U不变时，不∏ι论负载电阻R变化与否，U2不会改变.(2)输出电流I2决定输入电流I1,在输入电压U—定的情况下，输出电压Ii也被完全确定.当负载电阻R

7、增大时，I2减小，则Ii相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则Ii相应增大.在使用变压器时，不能使变压器次级短路.(3)输出功率P决定输入功率Pi,理想变压器的输出功率与输入功率相等，即P2=P1.在输入电压UI一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器输出功率P2=I212减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2=I2U增大，则输入功率P1也将增大.典例剖析例1(江苏高考题)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，Ul为加在原线圈两端的交变电压，丨1、丨2分别为原