2020-2021学年 高二物理 变压器　远距离输电 期末复习强化学案Word版含答案

变压器　远距离输电 知识点一　理想变压器 1．构造和原理(如图所示) (1)主要构造：由原线圈、副线圈和_____组成． (2)工作原理：电磁感应的_____． 思考辨析 (1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(　　) (2)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．(　　) (3)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．(　　) (4)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．(　　) (5)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．(　　) (6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗．(　　) 2.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 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝_____ 电压 关系 原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：U1U2＝_____ 电流 关系 只有一个副线圈时： I1I2＝_____ 频率 关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的_____) 3.几种常用的变压器 (1)自耦变压器———调压变压器，如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示． (2) 知识点二　远距离输电 1．输电过程(如图所示) 电厂→升压变压器→高压线路→降压变压器→用户． 2．功率损失 (1)ΔP＝P－P′. (2)ΔP＝_____＝ΔU2R 3．电压损失 (1)ΔU＝U－U′.(2)ΔU＝_____. 4．输送电流 (1)I＝PU (2)I＝U－U'R 教材改编 1．[人教版选修3－2P44T2改编]有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的．如果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是(　　) A．1 081匝　B．1 800匝 C．108匝 D．8 010匝 2．[人教版选修3－2P50T3改编]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 考点一　理想变压器基本关系的应用 师生共研 题型1|理想变压器基本关系的应用 例1 [2020·新高考山东卷，5]图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2＝22:3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(　　) A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω 题型2|原线圈有负载的理想变压器 例2 [2020·全国卷Ⅲ]在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10?1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R2中电流i2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．所用交流电的频率为50 Hz B．电压表的示数为100 V C．电流表的示数为1.0 A D．变压器传输的电功率为15.0 W 题后反思 处理变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压问题的思路 (1)要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式． (2)明确输入电压与总电压之间的关系． (3)根据电压之比等于匝数之比、电流之比等于匝数的反比列式． 题型3|理想变压器的动态分析 制约关系 电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定 功率 原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定 电流 原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定 例3 如图甲所示，原、副线圈匝数比为5：1的理想变压器，其原线圈中的输入电压按照图乙所示的图象变化，副线圈电路中的R0为定值电阻，R是用半导体材料制作的光敏电阻(光照强度增大，阻值减小)．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示． ... ...