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《2016届高三物理大一轮复习第10章第2讲《变压器电能的输送》(人教版)ppt课件.ppt》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、一、变压器1.构造:变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。2.变压器的工作原理是电磁感应,工作基础是互感。知识梳理3.规律(1)电压关系:=①,也可适用于副线圈与副线圈之间的电压关系。(2)电流关系:=②,只适用于只有一个副线圈的变压器。(3)功率关系:P1=P2。4.两种常见的变压器(1)自耦变压器(如调压变压器):铁芯上只绕一个线圈,可升压,可降压。(2)互感器二、电能的输送1.降低输电损耗的两个途径(1)功率损失:设输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率损失为ΔP=①I2r。减小输电线的
2、电阻由电阻定律R=ρ可知,在输电距离一定的情况下,为减小电阻,应当用②电阻率小的金属材料制造输电线。此外,还要尽可能增加导线的③横截面积。减小输电线的电流由P=UI可知,当输送功率一定时,提高④电压可以减小输电电流。(2)两个途径2.电网供电(1)远距离高压输电示意图(2)电网通过输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络。1.(1)原线圈输入电压U1一定,负载电阻R变化时,输出电压U2也随着变化。( )(2)理想变压器的副线圈的匝数不论是一匝还是多匝,线圈上的电
3、压总与匝数成正比。( )(3)理想变压器的副线圈的匝数不论是一匝还是多匝,通过线圈的电流总与匝数成反比。( )(4)远距离输电时输电电压和输电线的损失电压相等。( )(5)理想变压器原线圈接入直流电,副线圈输出变压后的直流电。( )答案 (1)✕(2)√ (3)✕(4)✕(5)✕2.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功率的变化情况为( )A.V1、V2不变,A1增
4、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减小答案 C 当负载电阻的滑动触头向上移动时,总电阻R总增大,总电流I总减小,导致电流表A1、A2示数减小,由于V1示数不变,变压器的匝数不变,所以V2示数不变,输入、输出功率减小,因此答案为C。3.如图所示,理想变压器有三个线圈A、B、C,其中B、C的匝数分别为n2、n3,电压表的示数为U,电流表的示数为I,L1、L2是完全相同的灯泡,根据以上条件
5、不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)( )A.线圈A的匝数 B.灯L2两端的电压C.变压器的输入功率 D.通过灯L1的电流答案 A 由题意知线圈B两端的电压为U,设线圈C两端的电压为UC,则=,所以UC=U;又知通过L2的电流为I,则可以求出L2的电阻,L2与L1的电阻相同,所以可求出通过L1的电流;根据以上数据可以求出L1、L2的功率,可得变压器总的输出功率,它也等于变压器的输入功率;根据题意无法求出线圈A的匝数,故选A。4.(多选)远距离输电线路的示意图如图所示
6、,若发电机的输出电压不变,那么当用户用电的总功率增大时( )A.升压变压器的原线圈中的电流保持不变B.降压变压器的输出电压升高C.降压变压器的输出电压降低D.输电线上损失的功率增大答案 CD 由题意知输出的总功率增大时,输入功率也增大。由于发电机的输出电压不变,根据P=UI得升压变压器原线圈电流I1增大,副线圈电流I2也增大,A错。输电线上的功率损失R线增大,D正确。降压变压器原线圈两端电压U3=U2-U线,因为升压变压器的输入电压U1不变,则U2不变,又U线=I2R线,所以U3降低,U4
7、=U3,即U4降低,B错误,C正确。功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈,电流和匝数成反比有多个副线圈,由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率关系原、副线圈中交流电的频率相等重难一 理想变压器原、副线圈基本量的关系重难突破注意 (1)基本关系中U1、U2、I1、I2均指有效值。(2)当原线圈中串联电阻(或灯泡)时,U1为加在原线圈两端的电压,并不是电源的电压。电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝
8、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(1)当电阻R=100Ω时,保险丝能否被熔断?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?解析 原线圈电压的有效值为U1=V=220V由=得副线圈两端的电压典例1 如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,交流电源电压u1=311sin100πtV,F为熔断电流为I0=1.0