2020選考物理-選修3-2-第十章-第2講-變壓器-電能的輸送課件

第2講變壓器電能的輸送第2講變壓器電能的輸送知識排查理想變壓器1.構造：如圖1所示，變壓器是由_________和繞在鐵芯上的_________組成的。閉合鐵芯兩個線圈圖1知識排查理想變壓器1.構造：如圖1所示，變壓器是由_____2.原理：電流磁效應、_________。3.基本關系式(1)功率關系：

__________。(2)電壓關系：

_____________。(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫______線圈。(2)副線圈：與______連接的線圈，也叫______線圈。初級負載次級電磁感應P入＝P出2.原理：電流磁效應、_________。(1)原線圈：與交圖21.電壓損失：(1)ΔU＝_________。(2)ΔU＝_________。遠距離輸電U2－U3I2R線圖2遠距離輸電U2－U3I2R線P損ΔUP損ΔU小題速練1.思考判斷 (1)理想變壓器的基本關系式中，電壓和電流均為有效值(

) (2)變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率(

) (3)正常工作的變壓器當副線圈與用電器斷開時，副線圈兩端無電壓(

) (4)變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時，原線圈輸入的電流隨之減小(

) (5)增大輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失(

) (6)高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗(

)

答案

(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√小題速練1.思考判斷2.[人教版選修3－2·P44·T2改編]有些機床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(

) A.1081匝

B.1800匝 C.108匝

D.8010匝答案

C2.[人教版選修3－2·P44·T2改編]有些機床為了安全，3.[人教版選修3－2·P50·T3改編]從發(fā)電站輸出的功率為220kW，輸電線的總電阻為0.05Ω，用110V和11kV兩種電壓輸電。兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為(

) A.100∶1

B.1∶100 C.1∶10

D.10∶1答案

A3.[人教版選修3－2·P50·T3改編]從發(fā)電站輸出的功率變壓器的原理和基本關系的應用1.理想變壓器的制約關系制約關系電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定功率原線圈的輸入功率P入由副線圈的輸出功率P出決定P入＝P出電流原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定變壓器的原理和基本關系的應用1.理想變壓器的制約關系制約關系2.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖A、B所示。2.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖A、3.兩類理想變壓器的動態(tài)分析問題3.兩類理想變壓器的動態(tài)分析問題2020選考物理-選修3-2-第十章-第2講-變壓器-電能的輸送課件【典例】

(多選)如圖3所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，負載電阻R＝44Ω，電流表A1的示數(shù)為0.2A。下列判斷正確的是(

)圖3A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2∶1B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5∶1C.電流表A2的示數(shù)為1AD.電流表A2的示數(shù)為0.4A【典例】(多選)如圖3所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，答案BC答案BC1.(多選)如圖4所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，下列措施正確的是(

)圖41.(多選)如圖4所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)A.僅增加原線圈匝數(shù)n1

B.僅增加副線圈匝數(shù)n2C.僅減小電阻R的阻值

D.僅增大電阻R的阻值答案BCA.僅增加原線圈匝數(shù)n1答案BC2.(多選)如圖5所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)形的閉合鐵芯上，輸入端AB間加一正弦式交流電壓，在輸出端BP間連接了理想交流電流表、燈泡和滑動變阻器，移動P的位置，可改變副線圈的匝數(shù)，變阻器的滑動觸頭標記為Q，則(

)圖5A.只將Q向下移動時，燈泡的亮度不變B.只將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大C.只將P沿順時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D.只提高輸入端的電壓U時，電流表的讀數(shù)變大2.(多選)如圖5所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)解析只將Q向下移動時，R阻值增大，電路中電阻增大，電流減小，故B項錯誤；由于副線圈上電壓不變，電燈兩端的電壓不變，功率不變，亮度不變，故A項正確；只將P沿順時針方向移動時副線圈匝數(shù)減少，副線圈兩端電壓減小，流過副線圈的電流減小，故C項錯誤；只提高輸入端的電壓時，副線圈上電壓增大，電流增大，故D項正確。答案

AD解析只將Q向下移動時，R阻值增大，電路中電阻增大，電流減小3.(多選)如圖6所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電池和交變電源的電動勢都為6V，內(nèi)阻均不計。下列說法正確的是(

)A.S與a接通的瞬間，R中無感應電流B.S與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0C.S與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VD.S與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為2∶1圖63.(多選)如圖6所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，解析S與a接通的瞬間，副線圈有瞬間的感應電流，A錯誤；S與a接通穩(wěn)定后，理想變壓器的原線圈電流穩(wěn)定不變，副線圈電壓為零，B正確；S與b接通穩(wěn)定后，根據(jù)U1∶U2＝n1∶n2，可得R兩端的電壓為3V，C正確；原、副線圈的頻率相同，D錯誤。答案BC解析S與a接通的瞬間，副線圈有瞬間的感應電流，A錯誤；S與1.遠距離輸電的處理思路對高壓輸電問題，應按“發(fā)電機→升壓變壓器→遠距離輸電線→降壓變壓器→用電器”，或按從“用電器”倒推到“發(fā)電機”的順序一步一步進行分析。遠距離輸電1.遠距離輸電的處理思路對高壓輸電問題，應按“發(fā)電機→升壓變2.遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以圖7為例)圖7(1)功率關系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P損＋P3。2.遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以圖7為例)圖7(1)功率2020選考物理-選修3-2-第十章-第2講-變壓器-電能的輸送課件【典例】

(多選)某水電站通過總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW。現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是(

)【典例】(多選)某水電站通過總電阻為2.5Ω的輸電線輸電答案BD答案BD1.(多選)在遠距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導線電阻率為ρ，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P損，用戶得到的電功率為P用，則P損、P用的關系式正確的是(

)答案

BD1.(多選)在遠距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，2.遠距離輸電中，發(fā)電廠輸送的電功率相同，如果分別采用輸電電壓為U1＝110kV輸電和輸電電壓為U2＝330kV輸電。則兩種情況中，輸電線上通過的電流之比I1∶I2等于(

) A.1∶1 B.3∶1 C.1∶3 D.9∶1答案B2.遠距離輸電中，發(fā)電廠輸送的電功率相同，如果分別采用輸電電2020選考物理-選修3-2-第十章-第2講-變壓器-電能的輸送課件第2講變壓器電能的輸送第2講變壓器電能的輸送知識排查理想變壓器1.構造：如圖1所示，變壓器是由_________和繞在鐵芯上的_________組成的。閉合鐵芯兩個線圈圖1知識排查理想變壓器1.構造：如圖1所示，變壓器是由_____2.原理：電流磁效應、_________。3.基本關系式(1)功率關系：

__________。(2)電壓關系：

_____________。(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫______線圈。(2)副線圈：與______連接的線圈，也叫______線圈。初級負載次級電磁感應P入＝P出2.原理：電流磁效應、_________。(1)原線圈：與交圖21.電壓損失：(1)ΔU＝_________。(2)ΔU＝_________。遠距離輸電U2－U3I2R線圖2遠距離輸電U2－U3I2R線P損ΔUP損ΔU小題速練1.思考判斷 (1)理想變壓器的基本關系式中，電壓和電流均為有效值(

) (2)變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率(

) (3)正常工作的變壓器當副線圈與用電器斷開時，副線圈兩端無電壓(

) (4)變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時，原線圈輸入的電流隨之減小(

) (5)增大輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失(

) (6)高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗(

)

答案

(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√小題速練1.思考判斷2.[人教版選修3－2·P44·T2改編]有些機床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(

) A.1081匝

B.1800匝 C.108匝

D.8010匝答案

C2.[人教版選修3－2·P44·T2改編]有些機床為了安全，3.[人教版選修3－2·P50·T3改編]從發(fā)電站輸出的功率為220kW，輸電線的總電阻為0.05Ω，用110V和11kV兩種電壓輸電。兩種情況下輸電線上由電阻造成的電壓損失之比為(

) A.100∶1

B.1∶100 C.1∶10

D.10∶1答案

A3.[人教版選修3－2·P50·T3改編]從發(fā)電站輸出的功率變壓器的原理和基本關系的應用1.理想變壓器的制約關系制約關系電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定功率原線圈的輸入功率P入由副線圈的輸出功率P出決定P入＝P出電流原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定變壓器的原理和基本關系的應用1.理想變壓器的制約關系制約關系2.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖A、B所示。2.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖A、3.兩類理想變壓器的動態(tài)分析問題3.兩類理想變壓器的動態(tài)分析問題2020選考物理-選修3-2-第十章-第2講-變壓器-電能的輸送課件【典例】

(多選)如圖3所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，負載電阻R＝44Ω，電流表A1的示數(shù)為0.2A。下列判斷正確的是(

)圖3A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2∶1B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5∶1C.電流表A2的示數(shù)為1AD.電流表A2的示數(shù)為0.4A【典例】(多選)如圖3所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，答案BC答案BC1.(多選)如圖4所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，下列措施正確的是(

)圖41.(多選)如圖4所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)A.僅增加原線圈匝數(shù)n1

B.僅增加副線圈匝數(shù)n2C.僅減小電阻R的阻值

D.僅增大電阻R的阻值答案BCA.僅增加原線圈匝數(shù)n1答案BC2.(多選)如圖5所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)形的閉合鐵芯上，輸入端AB間加一正弦式交流電壓，在輸出端BP間連接了理想交流電流表、燈泡和滑動變阻器，移動P的位置，可改變副線圈的匝數(shù)，變阻器的滑動觸頭標記為Q，則(

)圖5A.只將Q向下移動時，燈泡的亮度不變B.只將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大C.只將P沿順時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D.只提高輸入端的電壓U時，電流表的讀數(shù)變大2.(多選)如圖5所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)解析只將Q向下移動時，R阻值增大，電路中電阻增大，電流減小，故B項錯誤；由于副線圈上電壓不變，電燈兩端的電壓不變，功率不變，亮度不變，故A項正確；只將P沿順時針方向移動時副線圈匝數(shù)減少，副線圈兩端電壓減小，流過副線圈的電流減小，故C項錯誤；只提高輸入端的電壓時，副線圈上電壓增大，電流增大，故D項正確。答案

AD解析只將Q向下移動時，R阻值增大，電路中電阻增大，電流減小3.(多選)如圖6所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電池和交變電源的電動勢都為6V，內(nèi)阻均不計。下列說法正確的是(

)A.S與a接通的瞬間，R中無感應電流B.S與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0C.S與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VD.S與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為2∶1圖63.(多選)如圖6所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，解析S與a接通的瞬間，副線圈有瞬間的感應電流，A錯誤；S與a接通穩(wěn)定后，理想變壓器的原線圈電流穩(wěn)定不變，副線圈電壓為零，B正確；S與b接通穩(wěn)定后，根據(jù)U1∶U2＝n1∶n2，可得R兩端的電壓為3V，C正確；原、副線圈的頻率相同，D錯誤。答案BC解析S與a接通的瞬間，副線圈有瞬間的感應電流，A錯誤；S與1.遠距離輸電的處理思路對高壓輸電問題，應按“發(fā)電機→升壓變壓器→遠距離輸電線→降壓變壓器→用電器”，或按從“用