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时间:2020-07-02
《高三物理一轮复习 变压器和远距离输电学案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三课时变压器和远距离输电【基础知识回顾】(一)变压器1、变压器的工作原理:电能磁场能电能2、理想变压器的两个基本公式是:⑴(即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比)⑵P入=P出,(即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和)。注意:⑴只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:⑵变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到:,即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R表示负载电阻的
2、阻值,而不是“负载”。“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上,R越大,负载越小;R越小,负载越大。这一点在审题时要特别注意。n3n2U1n1U2U33、若是对多个副线圈:根据理想变压器4、理想变压器输入功率与输出功率关系:变压器的输入功率由输出功率决定!(由及变压比决定)(:发电机的端电压由发电机决定)①当变压器空载时(即②当变压器副线圈短路(即)(二)远距离输电1.主要问题:(电流的热效应导致电能转化为热能损失掉)2.解决方法:P损=I线2R线=,增大输电电压U,即采用高压输电是有效
3、方法。3.示意图:记熟两个基本关系式:【要点讲练】例1、如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时开关S断开.当S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大例2.有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中,如图所示,若将该电路与交流电源接通,且电键接到1位置,发现5个灯亮度相同;若将电键接到2位置,且在变化中灯泡都不会烧毁,则
4、可能的是()A.该变压器是降压变压器,线圈匝数比为4:1B.该变压器是升压变压器,线圈匝数比为1:4C.副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更亮些D.副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更暗些例3、如图所示为理想变压器,原线圈的匝数是n1两个副线圈的匝数分别是n2、n3,当原线圈两端加上交变电压U1后,测得原线圈中的电流为I1,设两个副线圈两端的电压分别是U2、U3,其中的电流分别为I2、I3,则有()A、,B、,C、D、例4.某发电站输出总电功率为P,用升压变压器将电压升到U后向远方送电,已知输电导线的总
5、电阻为R,则在时间t内输电导线上的功率损耗是()A.PtB.(U2/R)tC.(P/U)2RtD.U2Rt例5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10:1,原线圈输入交变电压V,O为副线圈中心抽出的线头,电路中两个电阻阻值相同,,下列关于电路的分析正确的是()A.开关S断开时,电流表示数为B.开关S断开时,两电阻总的电功率为C.开关S闭合时,两电阻总的电功率为D.电容器的耐压值至少是V例5.某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P0时,额定电压为U的用电设备消耗的
6、功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,到达用电设备所在地,再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图所示.这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P0,用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1/N2以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2多少?【强化练习】1、用理想变压器向负载供电,变压器的输入电压不变,如图所示,如果负载电阻的滑动触头向上移动,则图中所有交流电表的读数及变压器输入
7、功率的变化情况为()A.V1、V2不变,A1增大、A2减小,P增大B.V1、V2不变,A1、A2增大,P增大C.V1、V2不变,A1、A2减小,P减小D.V1不变、V2增大,A1减小、A2增大,P减小 2、如图所示,理想变压器的副线圈上接有三个灯泡,原线圈与一灯泡串联在交流电源上。若所有灯泡都完全相同且都正常发光,则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为()A、1:1B、2:1C、3:1D、4:13、如图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,以下说法正确的是:()A、线圈匝数N1<N2,
8、N3<N4B、线圈匝数N1>N2,N3<N4C、甲图中的电表是电压表,乙图中的电表是电流表D、甲图中的电表是电流表,乙图中的电表是电压表3.(09·广东物理·9)图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电,下列表述正确的是()A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.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小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好4.(09·江苏物理·6)如图所示,理想变压器的原
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