Happy暑假我的作業(yè)君（版）高二物理通用版變壓器遠(yuǎn)距輸電傳感器的簡單應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題14變壓器遠(yuǎn)距輸電傳感器的簡單應(yīng)用【知識回顧】一、理想變壓器1．工作原理：互感現(xiàn)象．2．理想變壓器的理解（1)沒有能量損失;(2）沒有磁通量損失．3?；娟P(guān)系式(1）功率關(guān)系：P入=P出．（2）電壓關(guān)系:只有一個副線圈時，；有多個副線圈時,.（3）電流關(guān)系:只有一個副線圈時，.由P入=P出及P=UI推出有多個副線圈時,U1I1=U2I2＋U3I3＋….二、遠(yuǎn)距離輸電1．輸電過程（如圖所示)2．輸送電流（1）；(2）.3．輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為Q=I2Rt。4．電壓損失（1）ΔU=U－U′;（2）ΔU=IR.5．功率損失（1）ΔP=P－P′；(2）ΔP=I2R=6．降低輸電損耗的兩個途徑(1）減小輸電線的電阻,由電阻定律EMBEDEquation.3可知,在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應(yīng)采用電阻率小的材料,也可以增加導(dǎo)線的橫截面積．(2）減小輸電導(dǎo)線中的輸電電流，由P=UI可知，當(dāng)輸送功率一定時,提高輸電電壓,可以減小輸電電流．三、傳感器1．概念:能夠感受外界信息，并將其按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的一類器件或裝置，即傳感器能把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。2．構(gòu)成:傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路組成,有時還需要加輔助電源．其中，敏感元件是傳感器的核心部分．3．傳感器的工作原理①光電傳感器的光敏電阻：光敏電阻器是用半導(dǎo)體材料制成的，光照增強，電阻減小，光照減弱，電阻增大．②溫度傳感器的熱敏電阻：熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的．NTC熱敏電阻的阻值隨溫度升高而在減小,而PTC熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大．4．如何分析傳感器作用下的電路？提示:（1)首先理清敏感元件的傳感特點（即第一大條）．（2）分析整個電路①確定出哪些是控制電路部分．②確定出哪些是工作電路部分．（3）要注意繼電器的電路連接（如果有)．（4）要注意臨界點的變化調(diào)整(如果有）．想一想想一想【例題1】如圖,理想變壓器原線圈接交流電源,副線圈接熱水器和抽油煙機，原副線圈的匝數(shù)比為5：1，副線圈上電源的瞬時值，開關(guān)S斷開時，電流表示數(shù)是1A,開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)是1．2A,下列說法正確的是:（)A．S閉合時,抽油煙機消耗的功率是220WB．交流電源輸出電壓的最大值是1100VC．S閉合時，熱水器消耗的功率減小D．S閉合時，熱水器消耗的功率是220WEMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4【例題2】如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的電路原理圖，下列判斷正確的是：（)A．I1>I2B．I4〈I2C．U2＝U3D．U1>U2EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3【例題3】如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻,開關(guān)S是斷開的.A1、A2、V為理想交流電表，它們的讀數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)閉合S，下列推斷中正確的是:（）A．U變小，I1變小B．U不變，I2不變C．I1變大，I2變小D．I1變大，I2變大EMBEDEquation.3【例題4】某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站,發(fā)電機的輸出功率為100kW,輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω,導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V。（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（2)如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4【例題5】如圖甲所示為一理想變壓器，ab為原線圈,ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭,原線圈輸入正弦式交變電壓的uab。t圖象如圖乙所示。若只在ce間接一只Rce＝400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。(1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達(dá)式；(2)求只在ce間接400Ω電阻時,原線圈中的電流I1；(3）求ce和de間線圈的匝數(shù)比eq\f(nce，nde)。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4練一練練一練1、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓U＝Umsinωt,副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器．V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表,示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是:()A．I1和I2表示電流的瞬間值B．U1和U2表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D．滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小2、在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流,所用的器材叫電流互感器．如圖所示的四個圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是：（）3、汽油機做功沖程開始時,汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V,不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計了如圖所示的點火裝置，這個裝置的核心是一個變壓器,它的原線圈通過開關(guān)連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開關(guān)由機械進(jìn)行自動控制，做功沖程開始時，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了,下列說法中正確的是：（）A．該設(shè)計方案不可行，因為蓄電池提供的是直流電,變壓器不能改變直流電壓B．該設(shè)計方案可行，因為變壓器能將直流電改變?yōu)榻蛔冸娏鰿．該設(shè)計方案可行,因為通過變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D．該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器4、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電阻R1=R2=25Ω,D為理想二極管,原線圈接的交流電．則：(）A．交流電的頻率為100HzB．通過R1的電流為2AC．通過R2的電流為AD．變壓器的輸入功率為200WEMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。35、如圖甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0．5A的保險絲L，原線圈匝數(shù)n1=600匝，副線圈匝數(shù)n2=120匝．當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上，要使整個電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接：(）A．阻值為12Ω的電阻B．并聯(lián)兩盞的“36V40W”燈泡C．工作頻率為10Hz的用電設(shè)備D．耐壓值為36V的電容器

EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。36、遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是：(）A．升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān)B．輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定C．當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時，輸電線上損失的功率增大D．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓EMBEDEquation。37、（多選）如圖所示，理想變壓器輸入端PQ接電壓一定的交流電源,通過單刀雙擲開關(guān)S可改變變壓器原線圈匝數(shù)，電壓表及電流表皆為理想電表，則下列說法中正確的是：（）A.當(dāng)滑片c向b端移動時，變壓器的輸入功率不變B.當(dāng)滑片c向b端移動時,電流表A1的示數(shù)將變大C。當(dāng)滑片c向a端移動時，電壓表V的示數(shù)將不變D.將開關(guān)S由1擲向2時,三個電表的示數(shù)都變大8、（多選）在圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝10：1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表A11A，下列說法正確的是：（)A.電壓表VB．變壓器的輸出功率為WC．變壓器輸出端交流電的頻率為100HzA210AEMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT49、（多選）如圖甲為一火災(zāi)報警系統(tǒng)．其中R0為定值電阻，R為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減?。硐胱儔浩髟?、副線圈匝數(shù)比為5：1，副線圈輸出電壓如圖乙所示,則下列說法正確的是：（）A．原線圈輸入電壓有效值為220VB．副線圈輸出電壓瞬時值表達(dá)式EMBEDEquation。3C．R處出現(xiàn)火情時原線圈電流增大D．R處出現(xiàn)火情時電阻R0的電功率減小EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation.3EMBEDEquation。3EMBEDEquation.3EMBEDEquation.310、發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V,輸電線電阻為10Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4％．求：在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比．EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT411、在遠(yuǎn)距離輸電時,要盡量考慮減少輸電線上的功率損失．有一個電站,輸送的電功率P＝500kW，當(dāng)使用U＝5kV能表一晝夜表示數(shù)相差4800kW·h。求1輸效率η輸電線總電阻r；（2）若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電．12、流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。一小型發(fā)電機的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50Hz,線圈內(nèi)阻不計，磁場的磁感應(yīng)強度B＝eq\f(\r（2），π）T。如果用此發(fā)電機帶動兩個標(biāo)有“220V，11kW"的電機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如右圖。求：(1)發(fā)電機的輸出電壓為多少？（2）變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少?(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation。DSMT4EMBEDEquation.DSMT4閱讀廣角閱讀廣角中國首部美女機器人亮相港媒稱，日本機械美女接待員經(jīng)常在展覽中出現(xiàn)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)15日發(fā)布