第2讲 理想变压器与电能的输送(基础落实课) 一、理想变压器 1.构造:如图所示,变压器是由闭合 和绕在铁芯上的两个 组成的。 (1)原线圈:与 连接的线圈,也叫 线圈。 (2)副线圈:与 连接的线圈,也叫 线圈。 2.原理:线圈的 。 3.理想变压器的基本关系 (1)电压关系: 。(2)电流关系: 。 (3)功率关系: 。 二、电能的输送 1.输电损耗: 如图所示,若发电站输出电功率为P,输电电压为U,用户得到的电功率为P',用户的电压为U',输电线总电阻为R。 输电电流 电压损失 功率损失 I= == ΔU=U-U'= ΔP=P-P'= =R 2.减少输电线上电能损失的两种方法 方法一 减小输电线的电阻R。由R=ρ知,可加大导线的 、采用 的材料做导线 方法二 减小输电线中的电流。在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高 微点判断 1.对于恒定电流,变压器没有变压作用。 ( ) 2.理想变压器的基本关系式中,电压和电流均为有效值。 ( ) 3.变压器能改变交变电流的频率。 ( ) 4.正常工作的变压器,当副线圈与用电器断开时,副线圈两端无电压。 ( ) 5.变压器副线圈接入负载越多,原线圈的输入电流越小。 ( ) 6.在任何情况下,理想变压器均满足=、=、P入=P出。 ( ) 7.增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。 ( ) 8.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。 ( ) 9.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越大。 ( ) 10.若发电站输出功率为P,输电电压为U,输电线总电阻为R,则输电线上损失的功率为P损=。 ( ) 逐点清(一) 理想变压器基本规律的应用 |题|点|全|练| 1.[理想变压器基本物理量的分析与计算]如图1所示是某智能手表所采用的无线充电方式,其工作原理示意图(可视为理想变压器)如图2所示,在充电器线圈M中接入220 V交流电,在手表线圈N中感应出5 V交流电,已知手表的充电电流为2 A,则手表充电时 ( ) A.线圈M中电流为88 A B.线圈N中电压最大值为5 V C.线圈M和线圈N的匝数比为1∶44 D.线圈M和线圈N的功率比为1∶44 2.[原线圈连接元件的变压器电路]在图(a)所示的交流电路中,发电机两端输出电压的有效值为20 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻R1、R2、R3阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是 ( ) A.交流电的频率为100 Hz B.理想电压表的示数为4 V C.R1的阻值为4.5 Ω D.副线圈的输出功率为 W 3.[理想变压器基本规律的应用] (1)(人教版教材选择性必修2,P68T2)如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一台理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。 ①图中开关闭合时电压表的示数是多少 ②变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火 (2)(2024·浙江1月选考)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u=5sin 100πt V的交流电,经 原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火。下列正确的是 ( ) A.< B.< C.用电压表测原线圈两端电压,示数为5 V D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz |考|教|衔|接| 教材习题的发掘命题 上面浙江高考题可谓是“不遮不掩”地直接考教材,人教版教材选择性必修2中的练习题与浙江高考题情境相同、装置图相同,命题角度与教材涉及的思想基本一致。“导向教学”是高考的核心功能之一,“考教衔接”是落实高考引导教学的有效手段。抛开教材的复习方式无异 ... ...
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