《（通用版）2018-2019版高中物理 第3章 電能的輸送與變壓器 微型專題5 變壓器的動(dòng)態(tài)分析 遠(yuǎn)距離輸電課件 滬科版選修3-2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高中物理 第3章 電能的輸送與變壓器 微型專題5 變壓器的動(dòng)態(tài)分析 遠(yuǎn)距離輸電課件 滬科版選修3-2.ppt（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、微型專題5變壓器的動(dòng)態(tài)分析遠(yuǎn)距離輸電,第3章電能的輸送與變壓器,內(nèi)容索引,知識(shí)探究 新知探究 點(diǎn)點(diǎn)落實(shí),達(dá)標(biāo)檢測(cè) 當(dāng)堂檢測(cè) 鞏固反饋,知識(shí)探究,1.電壓、電流、功率的制約關(guān)系,一、理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析,(2)功率制約：P出決定P入，P出增大，P入增大；P出減小，P入減??；P出為0，P入為0. (3)電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，副線圈中的輸出電流I2決定原線圈中的電流I1，即I1 .,2.對(duì)理想變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的兩種常見(jiàn)情況： (1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負(fù)載電阻變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是RI2P出P入I1. (2)負(fù)載電阻不變，
2、分析各物理量隨匝數(shù)比的變化而變化的情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的順序是n1、n2U2I2P出P入I1.,例1(多選)如圖1所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則,圖1,A.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大 B.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小 C.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大 D.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小,答案,解析,針對(duì)訓(xùn)練1如圖2所示，用一理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入
3、端的電壓不變，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的.現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合，則圖中所有交流電表的示數(shù)以及輸入功率的變化情況是,圖2,A.V1、V2的示數(shù)不變，A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小，P入增大 B.V1、V2的示數(shù)不變，A1、A2的示數(shù)增大，P入增大 C.V1、V2的示數(shù)不變，A1、A2的示數(shù)減小，P入減小 D.V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大，A1的示數(shù)減小，A2的示數(shù)增大，P入減小,答案,解析,解析電壓表V1的示數(shù)由輸入電壓決定；電壓表V2的示數(shù)由輸入電壓U1(大 小等于電壓表V1的示數(shù))和匝數(shù)比 決定；電流表A2的示數(shù)即I2由輸出電壓 U2(大小等于電壓表V2的示數(shù))和負(fù)載電阻R負(fù)決定；電流表A1的示數(shù)即I
4、1由 變壓器的匝數(shù)比和輸出電流I2決定；P入隨P出而變化，由P出決定.因輸入電壓不變，所以電壓表V1的示數(shù)不變；據(jù)公式U2，可知U2也不變，即電壓表V2的示數(shù)不變；又據(jù)I2 知，S閉合后R負(fù)減小，故I2增大，電流 表A2的示數(shù)增大；輸入電流I1隨輸出電流I2的增大而增大，故電流表A1的示數(shù)增大；因P出U2I2，故P出增大；P入隨P出變化，故P入也增大；可見(jiàn)本題的正確選項(xiàng)為B.,解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題時(shí)，需要畫(huà)輸電的電路圖，理清三個(gè)回路，抓住兩個(gè)聯(lián)系，掌握一個(gè)定律. 1.畫(huà)圖、理清三個(gè)回路(如圖3所示),二、遠(yuǎn)距離高壓輸電問(wèn)題,圖3,2.抓住兩個(gè)聯(lián)系 (1)理想升壓變壓器聯(lián)系回路1和回路2,(2)理
5、想降壓變壓器聯(lián)系回路2和回路3,3.掌握一個(gè)定律 根據(jù)能量守恒定律得P2PP3.,例2如圖4所示，發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶(升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器)，若發(fā)電機(jī)的輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為125.,圖4,(1)求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流；,答案6 250 V16 A,答案,解析,(2)若輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%，求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓.,答案15.625 6 000 V,答案,解析,因?yàn)閁U2U3I2R線 所以U3U2I2R線6 000 V.
6、,針對(duì)訓(xùn)練2(多選)如圖5為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1n2n4n3.當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí),A.U1U2U4U3 B.用戶的電壓U4增加 C.輸電線上的損失功率增大 D.用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率,答案,解析,圖5,用戶用電器總電阻減小，則電流增大，所以輸電線上的電流增大，根據(jù)P損I2r知，輸電線上損耗的功率增大，根據(jù)UIr知，輸電線上的電壓損失變大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，降壓變壓器的輸入電壓變小，用戶的電壓U4減小，故B錯(cuò)誤，C正確. 用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率與輸電線上損失的功率之差，故
7、D錯(cuò)誤.,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.(理想變壓器動(dòng)態(tài)分析)(多選)如圖6所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使 A.原線圈匝數(shù)n1增加 B.副線圈匝數(shù)n2增加 C.負(fù)載電阻R的阻值增大 D.負(fù)載電阻R的阻值減小,答案,1,2,3,圖6,解析,1,2,3,分析可得選項(xiàng)B、D正確.,2.(理想變壓器動(dòng)態(tài)分析)(多選)如圖7所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是 A.P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí)，變
8、壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大,答案,圖7,1,2,3,解析,解析由于理想變壓器輸入電壓U1不變，原、副線圈匝數(shù)不變，所以輸出電壓U2也不變，燈L的亮度不隨P的滑動(dòng)而改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確.,1,2,3,3.(遠(yuǎn)距離高壓輸電問(wèn)題)風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保能源，近年來(lái)得到了快速發(fā)展，如圖8所示的風(fēng)車(chē)陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW，輸出電壓是250 V，用戶需要的電壓是220 V，輸電線總電阻為10 .若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%. (1)畫(huà)出此輸電線路的示意圖；,1,2,3,圖8,答案,解析,答案見(jiàn)解析圖,解析如圖所示,(2)求用戶得到的電功率；,1,2,3,答案,解析,答案96 kW,解析輸電線損失的功率P損P4%100 kW4%4 kW. 用戶得到的電功率P用PP損96 kW.,(3)求在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.,1,2,3,答案,解析,答案12024011,升壓變壓器輸出電壓,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：,電壓損失U損I2R線2010 V200 V. 降壓變壓器原線圈兩端電壓U3U2U損4 800 V. 降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比,1,2,3,
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