【备考2022】高考物理一轮复习学案 11.2 变压器&电能的输送 有解析

中小学教育资源及组卷应用平台 【备考2022】高考物理一轮复习学案 11．2 变压器&电能的输送 一、理想变压器 1． 工作原理 互感现象． 2． 基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出． (2)电压关系：只有一个副线圈时，＝；有多个副线圈时，＝＝＝…. (3)电流关系：只有一个副线圈时，＝. 由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…. 3． 几种常用的变压器 (1)自耦变压器———调压变压器． (2)互感器 4． 理想变压器的理解 (1)没有能量损失； (2)没有磁通量损失． 二、远距离输电 1． 输电过程(如图所示) 2．输送电流 (1)I＝；(2)I＝. 3．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝I2Rt. 4．电压损失 (1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝IR. 5． 功率损失 (1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝I2R＝()2R 6． 降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的电阻，由电阻定律R＝ρ可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积． (2)减小输电导线中的输电电流，由P＝UI可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流． 核心素养一　理想变压器原、副线圈基本关系的应用 1． 基本关系 (1)P入＝P出； (2)＝，有多个副线圈时，仍然成立． (3)＝，电流与匝数成反比，只对一个副线圈的变压器适用．有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系． (4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同． 2． 制约关系 (1)电压：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定． (3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定． 核心素养二　理想变压器的动态分析 分析理想变压器动态问题的思路程序可表示为： . 核心素养三　远距离输电问题 1． 远距离输电的处理思路 对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析． 2． 远距离高压输电的几个基本关系(以图为例) (1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3. (2)电压、电流关系：＝＝，＝＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线． (3)输电电流：I线＝＝＝. (4)输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝IR线＝()2R线． 当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的. 　 1．如图所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是(　　) A．这是一个升压变压器 B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多 C．当原线圈输入交流电压220 V时，副线圈输出直流电压12 V D．当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小 解析：根据铭牌上所提供的信息可知，变压器的输入电压为220 V，输出电压为12 V，该变压器为降压变压器，故选项A错误，B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错误． 答案：B 2．如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是(　　) A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制 B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压 C．变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压 D．该点火装置中变压器的副线圈匝数 ... ...