（新课标）河南省2015高考物理总复习讲义 第10章 第2讲 变压器 电能的输送

（新课标）河南省2015高考物理总复习讲义 第10章 第2讲 变压器 电能的输送内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 变压器电能的输送知识一理想变压器1构造( 如图 1021 所示)图 1021变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成2工作原理互感现象3基本关系(1)电压关系： )功率关系：P 入 P 出(3)电流关系：只有一个副线圈时： 多个副线圈时，U 1 2 3U 种常用的变压器(1)自耦变压器调压变压器(2)互感器理想变压器的理解(1)没有能量损失(2)没有磁通量损失(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()知识二远距离输电 2、1输电过程( 如图 1022 所示)图 10222输送电流光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)I ；(2) I U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 QI 压损失(1)U UU (2) U率损失(1)P PP(2)P I 2R( )低输电损耗的两个途径(1)减小输电导线的电阻(2)减小输电导线中的输电电流照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是什么原因呢。 提示 在用电高峰时，总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线路上损失的电压较大，因而每盏电灯两端的电压较低1如图 1023 所示，理想 3、变压器原、副线圈的匝数比为 21，电阻 R，原线圈两端接一正弦式交变电流，电压 u 随时间 t 变化的规律为 u110 0t (V)，时2间 t 的单位是 过电阻 R 的电流有效值和频率分别为()图 1023A、20 B. A、20 A、 10 D、10 析】原线圈电压有效值为 110 V，副线圈电压有效值为 55 V，通过电阻 R 的电流有效值为 ，频率为 10 项 D 正确【答案】图 1024 所示，一理想变压器的原副线圈匝数比为 51，正弦交流电源的内阻不计，电阻 24 ，R 2 消耗的功率为 00 W，则()图 1024AR 1 消耗的功率为 100 1、R 2 中的电流之比为 15C 4、原线圈两端电压的最大值为 100 V D交流电源的输出功率等于 100 W【解析】由变压器的功率关系，R 1、R 2 中的电流之比为 15，R 1 中电流为 1 A，消光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，选项 B 正确，A 错误；副线圈输出电压为 20 V，原线圈两端电压的有效值为 100 V，最大值为 141 V，交流电源的输出功率等于两电阻消耗功率之和，为 104 W，选项 C、D 错误【答案】图 1025，一理想变压器原副线圈的匝数比为 12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用 U 和 5、 I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则()图 1025AU110 V，I 110 V， IU110 V，I 110 V，I【解析】由变压原理 可得 10 V，即电压表示数为 110 V由 P 入 P 出 ，1 入 U 1 出 22 W，I 1 A，故 A 正确22110【答案】(2013广东高考)如图 102 6，理想变压器原、副线圈匝数比 n1n 221 ，和 均为理想电表，灯泡电阻 ，电压 12 00t (V)下列说法正确V A 2的是( )图 1026A电流频率为 100 的读数为 24 V的读数为 压器输入功率为 6 W【解析】由 电压 12 00t (V)知 100 ，又 2 f 6、 ，得频率2f50 错误；由理想变压器规律 ，U 26 V， B 错误；又 1 A，C 错误；2 2 W，P 1P 2，D 正确【答案】(2010浙江高考)某水电站，用总电阻为 的输电线输电给 500 的用户，其输出电功率是 3106 00 压输电，则下列说法正确的是 ()A输电线上输送的电流大小为 05 电线上由电阻造成的损失电压为 15 改用 5 压输电，则输电线上损失的功率为 9108 电线上损失的功率为 P ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 【解析】输电线上输送的电流为 I 输 6 000 A，A 选项错误输电106 损 I 输 R 线 6 000 A0 4 V，B 选项正确若输电 7、电压为 5 输电线上损失的功率不可能大于输电总功率 3106 选项错误P 中，U 应当为输电线上损失的电压，D 选项错误案】85理想变压器原、副线圈基本关系的应用一、基本关系1 P 入 P 出2. ，有多个副线圈时，仍然成立 ，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，频率也就相同二、制约关系1电压：副线圈电压 原线圈电压 匝数比决定2功率：原线圈的输入功率 副线圈的输出功率 定3电流：原线圈电流 副线圈电流 匝数比决定1 个示范例 (2013 四川高考) 用 220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器 8、输出电压是 110 V，通过负载的电流图象如图 1027 所示，则( )图 1027A变压器输入功率约为 B输出电压的最大值是 110 压器原、副线圈匝数比是 12D负载电流的函数表达式 i00t )题指导】(1)理想变压器输入功率与输出功率相等(2)交流电路中的功率需要用有效值计算(3)由负载电流的图象，其函数表达式应为 iI t 形式【解析】根据图象可知：负载电流的最大值 ，周期 Ts，则 s100 s，所以负载电流的函数表达式 i00t A，故选项2T ；负载电流的有效值 I A35 A，则理想变压器的输入功率 P 入 P 出105 W，故选项 A 正确；输出电压的有效值为 110 V， 9、最大值为 110 2V，故选项 B 错误；变压器原、副线圈匝数比 2，故选项 C 错误20110【答案】A1 个预测例 ( 多选)如图 1028 所示，变压器输入交变电压 u31100t(V)，变压器原、副线圈匝数比为 21，已知电水壶额定功率为 880 W，排气扇机内电阻为 1 ，电流表示数为 16 A，各用电器均工作正常电表均为理想电表，则( )图 1028A电压表示数为 110 压器的输入功率为 1 760 气扇输出功率为 827 险丝熔断电流不得低于 32 A【解析】由交流电表达式可知输入电压有效值为 220 V，结合匝数比可知电压表读数为 110 V，则 A 正确；变压器输入功率 P 10、 总 1 760 W，则 B 正确；电水壶工作电流 I 8 排气扇工作电流 I8 A，其功率 P880 W，排气扇输出功率 P 出PI 2R816 W，则 C 错误；原线圈正常工作电流为 8 A，则 D 错误【答案】86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：2 - - - - - 决 定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 决 定 - - - - - - - - - 决 定1 个示范例 图 1029( 多选)(2013江苏高考)如图 102 9 所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时，灯泡 11、 L 能发光要使灯泡变亮，可以采取的方法有()A向下滑动 P B增大交流电源的电压C增大交流电源的频率 D减小电容器 C 的电容【审题指导】(1)滑片 P 向下滑动，副线圈匝数减少，变压器输出电压变小(2)增大频率，容抗减小，减小电容，容抗变大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】根据变压器的变压原理，滑片 P 向下滑动时，副线圈的匝数变少，则输出电压变小，灯变暗，A 项错误；增大交流电源的电压时，输出电压随之增大，灯变亮，容器具有“阻低频，通高频”的特性，故增大交流电源的频率，使电容器的通交流的性能增强，灯变亮，C 项正确；减小电容器 C 的电容，会使电容的通交流的性能减弱，导致灯变暗，D 项错误【答案】)分清不变量和变量(2)明确理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定1 个预测例 如图 10210 所示，原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有( )图 102 10A只增加原线圈的匝数 减少副线圈的匝数 减少负载电阻 R 的阻值D只增大负载电阻 R 的阻值【解析】由 知，当。