高二物理-變壓器

高二物理-變壓器第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六你了解生產(chǎn)、工作、生活用電情況嗎？請舉例說明！請回憶在恒定電流的學習中如果需要改變電壓，使用怎樣的方法？使用滑動變阻器的主要缺點是什么？第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六基礎知識梳理一、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第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六降壓升壓第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六特別提醒：(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．第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六二、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輸電電壓第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六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．電流電壓第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3．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第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六課堂訓練一、理想變壓器及其原、副線圈基本量的關系第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六特別提醒：(1)理想變壓器的應用中要注意副線圈和原線圈功率相等這個特點，電流關系的推導應該以其為依據(jù)．(2)變壓器的以上關系都是根據(jù)口字型的變壓器推出的．如果變壓器不是“口”字型時，應根據(jù)變壓器的原理及各線圈中磁通量的關系推導出各物理量的關系．第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六1.對于理想變壓器，下列說法中正確的是(

)A．原線圈的輸入功率隨著副線圈的輸出功率增大而增大B．原線圈的輸入電流隨著副線圈的輸出電流增大而增大C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化D．當副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零答案：ABC小試牛刀第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六二、理想變壓器動態(tài)分析問題1．匝數(shù)比不變的情況第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－3第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2．負載電阻不變的情況第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－4第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3．分析動態(tài)問題的思路程序可表示為第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2.(高考天津理綜卷)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導線電阻不計，如圖13－2－5所示．當開關S閉合后(

)圖13－2－5即時應用第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六三、關于高壓輸電問題的分析1．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”這樣的順序，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機”一步一步進行分析．2．高壓輸電既能減少功率損失，也能減少電壓損失，但在實際高壓輸電時，也并非輸電電壓越高越好，還需考慮各種因素，依照不同的情況選擇合適的輸電電壓．3．遠距離高壓輸電的幾個基本關系(以圖13－2－6為例)：第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－6第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3.(2010年高考江蘇卷)在如圖13－2－7所示的遠距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有(

)圖13－2－7即時應用第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六解析：選CD.對升壓(或降壓)變壓器而言，由變壓器電壓比U1∶U2＝n1∶n2知，輸入電壓不變，匝數(shù)不變，輸出電壓不變，故A選項不正確；由P＝UI知，U不變，P增大，故I增大，使得輸電線上的電壓損耗ΔU＝I2R線增大，功率損耗ΔP＝IR線增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六經(jīng)典題型探究題型一變壓器的工作原理例1第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－8第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【答案】

BD【規(guī)律總結(jié)】對理想變壓器原、副線圈：(1)交流電頻率相等．(2)磁通量及磁通量變化率相等，每匝產(chǎn)生的電動勢相等．

第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(2010年高考全國卷Ⅱ)圖13－2－9中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，P為滑動頭．現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止．用I1表示流過原線圈的電流，I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)．下列四個圖中，能夠正確反映相應物理量的變化趨勢的是(

)題型二理想變壓器的動態(tài)分析例2第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－9第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六圖13－2－10第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【答案】

BC第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(2010年高考浙江理綜卷)某水電站，用總電阻為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(

)A．輸電線上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kWD．輸電線上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻題型三有關遠距離輸電的計算例3