【優(yōu)化方案】高考物理總復習 第13章第二節(jié) 變壓器 遠距離輸電課件 大綱

第二節(jié)變壓器遠距離輸電

課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第二節(jié)變壓器遠距離輸電基礎知識梳理基礎知識梳理一、變壓器原理1．構(gòu)造和原理(如圖13－2－1所示)(1)主要構(gòu)造：由_______、_______和___________組成．(2)工作原理：電磁感應的_______現(xiàn)象．原線圈副線圈閉合鐵芯互感圖13－2－1降壓升壓名師點撥：(1)變壓器不能改變直流電壓．(2)細線繞制的線圈為高壓線圈，粗線繞制的線圈為低壓線圈．二、遠距離輸電1．電路損失(1)功率損失：設輸電電流為I，輸電線的電阻為R，則功率損失為ΔP＝_____.(2)電壓損失：ΔU＝_____.減小功率損失和電壓損失，都要求提高_________，減小輸電電流．I2RIR輸電電壓電阻電阻率小橫截面積(2)另一個途徑是減小輸電導線中的_____，由P＝IU可知，當輸送功率一定時，提高_____可以減小輸電電流．電流電壓3．遠距離高壓輸電(如圖13－2－2所示)由于發(fā)電機本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用___________升壓到幾百千伏后再向遠距離送電，到達用電區(qū)再用___________降到所需的電壓．升壓變壓器降壓變壓器圖13－2－2課堂互動講練一、理想變壓器及其原、副線圈基本量的關(guān)系特別提醒醒：(1)理想變壓壓器的應應用中要要注意副副線圈和和原線圈圈功率相相等這個個特點，，電流關(guān)關(guān)系的推推導應該該以其為為依據(jù)．．(2)變壓器的的以上關(guān)關(guān)系都是是根據(jù)口口字型的的變壓器器推出的的．如果果變壓器器不是“口”字型時，，應根據(jù)據(jù)變壓器器的原理理及各線線圈中磁磁通量的的關(guān)系推推導出各各物理量量的關(guān)系系．1.(2011年福建廈廈門調(diào)研研)對于理想想變壓器器，下列列說法中中正確的的是()A．原線圈圈的輸入入功率隨隨著副線線圈的輸輸出功率率增大而而增大B．原線圈圈的輸入入電流隨隨著副線線圈的輸輸出電流流增大而而增大C．原線圈圈的電壓壓不隨副副線圈的的輸出電電流變化化而變化化D．當副線線圈的電電流為零零時，原原線圈的的電壓也也為零答案：：ABC即時應用二、理理想變變壓器器動態(tài)態(tài)分析析問題題1．匝數(shù)數(shù)比不不變的的情況況圖13－2－32．負載電阻阻不變的情情況圖13－2－43．分析動態(tài)態(tài)問題的思思路程序可可表示為2.(2010年高考天津津理綜卷)為探究理想想變壓器原原、副線圈圈電壓、電電流的關(guān)系系，將原線線圈接到電電壓有效值值不變的正正弦交流電電源上，副副線圈連接接相同的燈燈泡L1、L2，電路中分分別接了理理想交流電電壓表V1、V2和理想交流流電流表A1、A2，導線電阻阻不計，如如圖13－2－5所示．當開開關(guān)S閉合后()圖13－2－5即時應用A．A1示數(shù)變大，，A1與A2示數(shù)的比值值不變B．A1示數(shù)變大，，A1與A2示數(shù)的比值值變大C．V2示數(shù)變小，，V1與V2示數(shù)數(shù)的的比比值值變變大大D．V2示數(shù)數(shù)不不變變，，V1與V2示數(shù)數(shù)的的比比值值不不變變?nèi)?、關(guān)關(guān)于于高高壓壓輸輸電電問問題題的的分分析析1．對高壓輸電電問題，應按按“發(fā)電機→升壓變壓器→遠距離輸電線線→降壓變壓器→用電器”這樣的順序，，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機”一步一步進行行分析．2．高壓壓輸電電既能能減少少功率率損失失，也也能減減少電電壓損損失，，但在在實際際高壓壓輸電電時，，也并并非輸輸電電電壓越越高越越好，，還需需考慮慮各種種因素素，依依照不不同的的情況況選擇擇合適適的輸輸電電電壓．．3．遠距距離高高壓輸輸電的的幾個個基本本關(guān)系系(以圖13－2－6為例)：圖13－2－63.(2010年高考考江蘇蘇卷)在如圖圖13－2－7所示的的遠距距離輸輸電電電路中中，升升壓變變壓器器和降降壓變變壓器器均為為理想想變壓壓器，，發(fā)電電廠的的輸出出電壓壓和輸輸電線線的電電阻均均不變變．隨隨著發(fā)發(fā)電廠廠輸出出功率率的增增大，，下列列說法法中正正確的的有()圖13－2－7即時應用A．升壓壓變壓壓器的的輸出出電壓壓增大大B．降壓壓變壓壓器的的輸出出電壓壓增大大C．輸電電線上上損耗耗的功功率增增大D．輸電電線上上損耗耗的功功率占占總功功率的的比例例增大大解析：：選CD.對升壓壓(或降壓壓)變壓器器而言言，由由變壓壓器電電壓比比U1∶U2＝n1∶n2知，輸輸入電電壓不不變，，匝數(shù)數(shù)不變變，輸輸出電電壓不不變，，故A選項不不正確確；由由P＝UI知，U不變，，P增大，，故I增大，，使得得輸電電線上上的電電壓損損耗ΔU＝I2R線增大，，功率率損耗耗ΔP＝IR線增大，，所以以降壓壓變壓壓器上上的輸輸入電電壓減減小，，經(jīng)典題型探究題型一變壓器的工作原理例1圖13－2－8【答案】BD【規(guī)律總總結(jié)】對理想想變壓壓器原原、副副線圈圈：(1)交流電電頻率率相等等．(2)磁通量量及磁磁通量量變化化率相相等，，每匝匝產(chǎn)生生的電電動勢勢相等等．(2010年高考考全國國卷Ⅱ)圖13－2－9中為一一理想想變壓壓器，，其原原線圈圈與一一電壓壓有效效值不不變的的交流流電源源相連連，P為滑動動頭．．現(xiàn)令令P從均勻勻密繞繞的副副線圈圈最底底端開開始，，沿副副線圈圈勻速速上滑滑，直直至白白熾燈燈泡L兩端的的電壓壓等于于其額額定電電壓為為止．．用I1表示流流過原原線圈圈的電電流，，I2表示流流過燈燈泡的的電流流，U2表示燈燈泡兩兩端的的電壓壓，N2表示燈燈泡消消耗的的電功功率(這里的的電流流、電電壓均均指有有效值值；電電功率率指平平均值值)．下列列四個個圖中中，能能夠正正確反反映相相應物物理量量的變變化趨趨勢的的是()題型二理想變壓器的動態(tài)分析例2圖13－2－9圖13－2－10【答案】BC(2010年高考浙浙江理綜綜卷)某水電站站，用總總電阻為為2.5ΩΩ的輸電線線輸電給給500km外的用戶戶，其輸輸出電功功率是3×106kW，現(xiàn)用500kV電壓輸電電，則下下列說法法正確的的是()A．輸電線線上輸送送的電流流大小為為2.0××105AB．輸電線線上由電電阻造成成的損失失電壓為為15kVC．若改用用5kV電壓輸電電，則輸輸電線上上損失的的功率為為9×108kWD．輸電線線上損失失的功率率為ΔP＝U2/r，