變壓器高中物理專題

第4課時(shí)變壓器、遠(yuǎn)距離輸電U/Un/n；U/Un/n； 1 2 1 2 1 3 1 3PPPP；IUIUIU；nInInI； 1 2 3 11 22 33 11 22 33注意：（1）I決定I；（2）P決定P；（3）U決定U； 2 1 2 1 1 2高壓線圈：n多，電流小，細(xì)線繞制；低壓線圈：n少，電流大，粗線繞制；不改變交流電的f和T；不能改變直流電；常見(jiàn)變壓器：自耦變壓器、互感器；二、遠(yuǎn)距離輸電：輸送電能基本要求：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)；（3）導(dǎo)線損耗功率：r（3）導(dǎo)線損耗功率：rrIPPP121；三、例題分析：【例1】如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為3:1，副線圈接三個(gè)相同燈泡，均能正常發(fā)光，在原線圈接有一相同的燈泡L，則：（）A．燈L也能正常發(fā)光B．燈L比另外三個(gè)燈都暗C．燈L將會(huì)被燒壞D．不能確定一、變壓器：1、結(jié)構(gòu)：原副線圈繞在同一閉合鐵心上；2、結(jié)構(gòu)圖：3、原理：1U→1I→1B→2B→2U；電能→磁能→電能；4、作用：改變交流電壓；5、基本規(guī)律：（U、I為交流電的有效值）（1）變壓比：2121//nnUU；（2）變流比：1221//nnII；（3）功率：出入PP；（4）多個(gè)副線圈：A．相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目B．A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大C．V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大D．變壓器的輸入功率增大輸電電路：規(guī)律： （1）功率：PP；PP；PPP； 1 1 2 2 1 2（2）電壓、電流關(guān)系：UUU；II； 1 2 1 2 2 U2【例2】圖是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖．變壓器輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓，不會(huì)有很大的波動(dòng)．輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()nn nnA.2>3B.2<3nn nn 1 4 1 4C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率A．負(fù)載功率不能超過(guò)62WB．副線圈電流最大值不能超過(guò)1AC．副線圈電路中的電阻R不能小于44ΩD．副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62V【例3】某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所【例3】某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則()4、如圖所示，理想變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)之比n1:n2=2:1，且分別接有完全相同的純電阻，電源的電壓為U，則次級(jí)線圈的輸出電壓為()A.UB.UC.U52D.U43四、課堂練習(xí)：1、在某交變電流電路中，有一個(gè)正在工作的理想變壓器，如圖所示．它的原線圈匝數(shù)n1＝600匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)e＝311sin(100πt)V(不考慮其內(nèi)阻)，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，原線圈串聯(lián)一個(gè)額定電流為0.2A的保險(xiǎn)絲，副線圈匝數(shù)n2＝120匝，為保證保險(xiǎn)絲不被燒斷，則()所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說(shuō)法正確的是()A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加3、如圖所示電路中，當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220V的交流電壓時(shí)，測(cè)得c、d間與g、h間的電壓均為110V，若分別在c、d與g、h兩端加上110V的交流電壓，則a、b間與e、f間的電壓分別為()A．220V，220VB．220V，110VC．110V，110VD．220V，0 2 35、某發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出功率P＝100kW，發(fā)電機(jī)端電壓U＝250V，向遠(yuǎn)處送電的輸電線的總電阻R＝8Ω.要使傳輸電線上的功率損失不超過(guò)輸送功率的5%，用戶得到的電壓又正好是220V，那么：(1)應(yīng)該怎樣安裝變壓器？畫出輸電線路的示意圖．(2)求出所用的變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比．第4課時(shí)變壓器、遠(yuǎn)距離輸電參考答案【例1】：A;【例2】：C;題號(hào)題號(hào)1234答案CAD5、解析：(1)只要安裝一臺(tái)升壓變壓器和一臺(tái)降壓變壓器，輸電線路示意圖如圖所示．(2)按題意，(2)按題意，P損＝%5P＝0.05×100×103W＝5×103W.設(shè)輸電線路中的電流為I，P損＝I2R，I＝P損R＝105×38A＝25A.輸送電壓U2＝PI＝100×10325V＝4000V，11＝，nU2501對(duì)升壓變壓器＝＝nU400016輸電線路上損電U＝IR＝25×8V＝200V，損降壓變壓器原線圈n兩端電壓U＝U