高考物理一輪復(fù)習(xí) 第10章 交流電及傳感器 第2講 理想變壓器 電能的輸送課件 新人教版選修32

物理人人 教教 版版第十章交流電及傳感器第十章交流電及傳感器選修3-2第第2講理想變壓器電能的輸送講理想變壓器電能的輸送1 1知識(shí)梳理自測(cè)知識(shí)梳理自測(cè)2 2核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破3 32 2年高考模擬年高考模擬4 4課后限時(shí)訓(xùn)練課后限時(shí)訓(xùn)練知識(shí)梳理自測(cè)知識(shí)梳理自測(cè) 1構(gòu)造和原理 (1)構(gòu)造：如圖所示，變壓器是由_和繞在鐵芯上的_組成的。 (2)原理：電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象。理想變壓器閉合鐵芯閉合鐵芯兩個(gè)線圈兩個(gè)線圈 2基本關(guān)系式 (1)功率關(guān)系：_。 (2)電壓關(guān)系：_。P入入P出出U2I2U3I3UnIn 3幾種常用的變壓器 (1)自耦變壓器調(diào)壓變壓器，如圖A、B所示。低電壓低電壓小電流小電流 1輸電過(guò)程(如圖所示)： 2電壓損失 (1)UUU。 (2)U_。電能的輸送IRI2R 思考：(1)正常工作的變壓器當(dāng)副線圈與用電器斷開(kāi)時(shí)，副線圈兩端有無(wú)電壓？ (2)在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸送過(guò)程中損失的功率是越小還是越大？ 答案：(1)有(2)越大 思維辨析： (1)變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率。() (2)理想變壓器能改變交變電壓、交變電流，但不改變功率，即輸入功率總等于輸出功率。() (3)變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時(shí)，原線圈的輸入電流隨之增大。() (4)在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小。() 答案：(1)變壓器不能改變交變電流的頻率。(2)(3)(4)輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸送電流越大，輸電過(guò)程中的電能損失越大。B C A 解析保持輸送功率不變，當(dāng)輸電電壓升高一倍時(shí)，輸電線電流減為原來(lái)的1/2，再根據(jù)P損I2R線可得輸電線上損耗的電功率將變?yōu)镻/4，故選A。C 核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破理想變壓器的制約關(guān)系(1)電壓：副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定。(2)功率：原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定。(3)電流：原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定。特別提醒：關(guān)于理想變壓器的四點(diǎn)說(shuō)明(1)變壓器不能改變直流電壓。(2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率。(3)理想變壓器本身不消耗能量。(4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值。理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用BD 解題探究：(1)副線圈兩端的電壓U2與cd兩端的電壓Ucd是否相等？為什么？ (2)當(dāng)負(fù)載R變化時(shí)，原線圈中的電流和電壓是否發(fā)生變化？為什么？ 答案：(1)由于二極管的單向?qū)щ娦?，所以U2Ucd。 (2)由于輸入電壓U1決定輸出電壓U2，所以不論負(fù)載如何變化，U1、U2均不變；由于輸出電流I2決定輸入電流I1，所以負(fù)載變化，I1發(fā)生變化。類題演練 1AD 常見(jiàn)的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析一般分匝數(shù)比不變和負(fù)載電阻不變兩種情況。(1)匝數(shù)比不變的情況(如圖a所示)理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析BD AP向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮 BP向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 CP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小 DP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大 解題探究：(1)閉合開(kāi)關(guān)S，P向下滑動(dòng)時(shí)負(fù)載電阻如何變化？輸入電壓如何變化？輸出電壓如何變化？ (2)P向下滑動(dòng)時(shí)變壓器的輸出功率和輸入功率如何變化？P向上滑動(dòng)時(shí)呢？ 答案：(1)P向下滑動(dòng)時(shí)負(fù)載電阻變大；輸入電壓不變，變壓器的匝數(shù)沒(méi)變，輸出電壓也不變。 (2)P向下滑動(dòng)時(shí)，負(fù)載電阻變大，輸出電壓不變，變壓器的輸出功率變小，則輸入功率也變小；同理可得P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大，輸入功率也變大。類題演練 2C A電壓表示數(shù)增大 B電流表示數(shù)增大 C變壓器的輸入功率增大 D經(jīng)過(guò)燈泡的電流頻率為25 HzBD B 1遠(yuǎn)距離輸電的處理思路對(duì)高壓輸電問(wèn)題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)升壓變壓器遠(yuǎn)距離輸電線降壓變壓器用電器”，或按從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”的順序一步一步進(jìn)行分析。2遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個(gè)基本關(guān)系(以下圖為例)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題A 解題探究：(1)如何計(jì)算電阻r兩端的電壓？ (2)如何計(jì)算輸電過(guò)程中的電功率損失？ 答案：(1)兩種方法，UUU1或UI1r。 (2)三種方法，PP入P出或PI1(UU1)或PIr。 處理遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的一般思維步驟 (1)畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，并在圖上標(biāo)出相應(yīng)物理量。 (2)以變壓器鐵芯為界線區(qū)分各個(gè)回路。各回路獨(dú)立，運(yùn)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)，分析回路中的電壓、電流和功率等問(wèn)題。 (3)各回路間通過(guò)變壓器的匝數(shù)比、電壓比、電流比和原、副線圈輸入功率與輸出功率相同的關(guān)系相聯(lián)系。名師歸納： 類題演練 3AD A通過(guò)用電器R0的電流有效值是20A B當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，輸電線損耗的功率也隨著減小 C發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100Hz D升壓變壓器的輸入功率為4650W2年高考模擬年高考模擬課后限時(shí)訓(xùn)練課后限時(shí)訓(xùn)練