江苏省东海县高三物理一轮复习学案 变压器和远距离输电

江苏省东海县高三物理一轮复习学案 变压器和远距离输电内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【基础知识回顾】（一）变压器1、变压器的工作原理：电能 磁场能 电能2、理想变压器的两个基本公式是： （即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比）21P 入 =P 出 ， （即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和）。 注意：只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有： 1221,变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到： ，即在输入电压11确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。 式中的 R 表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。 “负载”表示副线圈所接的用 2、电器的实际功率。 实际上，R 越大，负载越小；R 越小，负载越大。 这一点在审题时要特别注意。 3、若是对多个副线圈:根据理想变压器 出入 想变压器输入功率与输出功率关系:变压器的输入功率由输出功率决定! ( 由 及变压比出入 P负出 1决定)( :发电机的端电压由发电机决定 )入入入 当变压器空载时 (即 负变压器副线圈短路 (即 ) 负 出 入I（二）远距离输电1. 主要问题： （电流的热效应导致电能转化2为热能损失掉） 2 1233211123 发 电 机 升 压 变 压 器 降 压 变 压 器 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ： P 损 =I 线 2R 线 = ，2()，即采用高压输 3、电是有效方法。 3. 示意图：记熟两个基本关系式： 电 压 关 系 ：能 量 关 系 ： 升 降 线 降出 损 降 线 降 升2【要点讲练】例 1、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡 2，输电线的等效电阻为 R，开始时开关 S 接通时，以下说法正确的是（ ）、 N 的输出电压减小 1 的电流减小 . 有 5 个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通，且电键接到 1 位置，发现 5 个灯亮度相同；若将电键接到 2 位置，且在变化中灯泡都不会烧毁，则可能的是（ ）A. 该变压器是降压变压器，线圈匝数比为 4：1B. 该变压器是升压变压 4、器，线圈匝数比为 1：4C. 副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更亮些D. 副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更暗些例 3、如图所示为理想变压器，原线圈的匝数是 个副线圈的匝数分别是 n2、n 3，当原线圈两端加上交变电压 ，测得原线圈中的电流为 两个副线圈两端的电压分别是 3，其中的电流分别为 3，则有 （ ）A、 ， B、 ，21n123 D、312113321I例 4. 某发电站输出总电功率为 P，用升压变压器将电压升到 U 后向远方送电，已知输电导线的总电阻为 R，则在时间 t 内输电导线上的功率损耗是( )A. B. （U 2/R）t C. （P/U） 2D. 想变压器原、副线圈的匝数比是 5、10:1，原线圈输入交变电压0V，O 为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻阻值相同，R，下列关于电路的分析正确的是 （ ）A开关 S 断开时，电流表示数为 B开关 S 断开时，两电阻总的电功率为 关 S 闭合时，两电阻总的电功率为 D电容器的耐压值至少是 25发电厂输出的功率为 ，额定1光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器 电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，发电厂输出的功率仍为 电设备可获得的功率增加至 1 的原线圈与副线圈的匝数比 2 以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比 n1/少? 【强化练习】1、用理想变 6、压器向负载供电，变压器的输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的读数及变压器输入功率的变化情况为 （ ）AV 1、V 2 不变， 大、A 2 减小，P 增大BV 1、V 2 不变，A 1、A 2 增大，P 增大C 2 不变，A 1、A 2 减小，P 减小DV 1 不变、V 2 增大，A 1 减小、A 2 增大，P 减小2、如图所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一灯泡串联在交流电源上。 若所有灯泡都完全相同且都正常发光，则电源两端的电压 灯泡两端的电压 比为 （ ）A、1:1 B、2:1 C、3:1 D、4:13、如图甲、乙是配电房中的互感器和电表 7、的接线图，以下说法正确的是：( )A、线圈匝数 N 2 ，N 3 N 4 B、线圈匝数 N 2 ，N 3 N 4 C、甲图中的电表是电压表，乙图 中的电表是电流表D、甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表3.（09广东物理 9）图为远距离高压输电的示意图。 关于远距离输电，下列表述正确的是 （ ）A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C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小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好4.（09江苏物理 6）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 1：5，原线圈两端 8、的交变电压为 20 氖泡在两端电压达到 100V 时开始发光，下列说法中正确的有 （ ）A开关接通后，氖泡的发光频率为 100关接通后，电压表的示数为 100 开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变5.（09海南物理 9）一台发电机最大输出功率为 4000压为 4000V，经变压器 1电线路总电阻 1到目的地经变压器 2载为多个正常发光的灯泡（220V 、60W）。 若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10%,变压器1的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（ ）A 原、副线圈电流分别为 3100A B 2 2201的变压比分别为 1：50 和 40：1 D有 9、 4610盏灯泡（220V、60W）正常发光6.（09海南物理 12）钳型表的工作原理如图所示。 当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。 由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。 日常所用交流电的频率在中国和英国分别为 50 60用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为 10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是 A。 若此表在中国的测量值是准确的，且量程为 30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为 A7.（09山东19）某小型水电站的电能输送示意图如下。 发电机的输出电 10、压为 200V，输电线总电阻为 r，升压变压器原副线圈匝数分别为 n，n 2。 降压变压器原副线匝数分别为压器均为理想变压器）。 要使额定电压为 220V 的用电器正常工作，则 （ ）A 3214nB 3214nC升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率8.（08 四川16）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中 2、R 3 和 为固定电阻，开关 S 是闭合的。 和 为理想电压表，读数分别为 、 和 为理想电流表，读数分别 、I 2 和 断开 S，U 1 数值不变，下列推断中正确的是 （ ）AU 2 变小、I 3 变小 BU 2 不 11、变、I 3 变大 C 小、I 2 变小 DI 1 变大、I 2 变大9.(09南京模拟)如图所示，L 1、L 2 是高压输电线，图中两电表示数分别是 220V 和 10A，已知甲图中原 副线圈匝数比为 100：1 ，乙图中原副线圈匝数比为 1：10，则 （ ）A甲图中的电表是电压表，输电电压为 22000 图是电流互感器输电电流是 100 图中的电表是电压表，输电电压为 22000 图是电流互感器，输电电流是 100 一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。 已知发电机的输出电功率为500电压为 500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是 15，两变压器之间输电导线的总电阻是 压变压器的输出电压是 220V。 求：（1）升压变压器的输出电压；（2）输电效率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。