2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第十章+交变电流+传感器+第2讲+Word版含答案

第2讲　变压器　远距离输电 一、理想变压器 1．构造 如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的． 图1 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈． (2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈． 2．原理 电流磁效应、电磁感应． 3．理想变压器原、副线圈基本量的关系 理想变压器 (1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流) (2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 基本关系 功率关系 根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出 电压关系 原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：＝，与负载、副线圈的个数无关 电流关系 只有一个副线圈时：＝ 频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率) 4.几种常用的变压器 (1)自耦变压器———调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示． 图2 (2)互感器  自测1　关于理想变压器，下列说法正确的是(　　) A．变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用 B．变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率 C．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 D．变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小 答案　A 二、电能的输送 如图3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. 图3 1．输出电流 I＝＝＝. 2．电压损失 (1)ΔU＝U－U′ (2)ΔU＝IR 3．功率损失 (1)ΔP＝P－P′ (2)ΔP＝I2R＝()2R 4．减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R.由R＝ρ知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线． (2)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，必须提高输电电压． 自测2　从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V和11 kV两种电压输电．两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为(　　) A．100∶1 B．1∶100 C．1∶10 D．10∶1 答案　A 解析　由题意知输电线上的电流I＝，则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU＝Ir＝， 故＝＝＝，故选A. 命题点一　理想变压器原理的应用 例1　(多选)(2018·南通市第一次调研)如图4所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接在频率为50 Hz的正弦交流电源上，电流表A为理想电表，副线圈两端接入一只“220 V　40 W”的灯泡，此时灯泡正常发光．则(　　) 图4 A．电流表的示数为0.18 A B．电源的输出功率为40 W C．电源的输出电压为1 100 V D．副线圈中交变电流的频率为10 Hz 答案　BC 解析　灯泡正常发光，则其电流I＝＝ A＝ A，根据电流之比等于匝数的反比可知：I1＝×I＝× A≈0.036 A，故A错误；根据能量关系知，电源的输出功率等于灯泡消耗的功率，故电源的输出功率为40 W，故B正确；根据电压之比等于线圈匝数之比可知：U1＝5U2＝5×220 V＝1 100 V，故C正确；变压器不能改变交流电的频率，故副线圈中交流电的频率仍为50 Hz，故D错误． 变式1　(多选)(2017·苏锡常镇四市调研)如图5所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光．则(　　) 图5 A．原、副线圈匝数之比为7∶1 B．原、副线圈匝数之比为8∶1 C．此时a和b的电功率之比为1∶1 D．此时a和b的电功率之比为1∶7 答案　AD 解析　灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U额，则说明原线圈两端电压为7U额，副线圈两端电压为U额，则可知，原、副线圈匝数之比为7∶1，故A正确，B错误；根据公式＝可得原、副线圈电流之比为1∶7，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P＝UI可得两者的电功率之比为1∶7，故C错误，D正确． 拓展点　互感器 分为电压互感器和电流互感器，两者比较 ... ...