2016年高考物理大一轮复习 10.2变压器远距离输电课件 新人教版

考点一 理想变压器的规律及计算
考点阐释
2．理想变压器的基本关系 功率关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出
U1 n1 原、副线圈的电压比等于匝数比，即 ＝ ，与副 U2 n2 电压关系 线圈的个数无关
I1 n2 ①只有一个副线圈时： ＝ I2 n1
电流关系 ②有多个副线圈时： 由 P 入＝P 出得 U1I1＝U2I2＋U3I3＋„ ＋UnIn 或 I1n1＝I2n2＋I3n3＋„＋Innn 频率关系 f1＝f2，变压器不改变交流电的频率
答案 解析 图片显/隐
考点一 理想变压器的规律及计算
规律总结
关于理想变压器的四点说明
(1)变压器不能改变直流电压． (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的 频率． (3)理想变压器本身不消耗能量． (4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值．
考点二 理想变压器的动态分析问题
答案 解析 图片显/隐
考点二 理想变压器的动态分析问题
规律总结
解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法
(1)分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之间 的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路 特点进行分析判定． (2)分析该类问题的一般思维流程是：
考点三 远距离输电问题
基础自测
直接求出副线圈中的电 2．(理想变压器规律的应用)如图所示，一理想 压、电流分别为：220 变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电 V、0.1 A．故原线圈中 路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定 的电压、电流分别为 功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流 110 表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I 分 V、0.2 A. 别表示此时电压表和电流表的读数，则( A )
答案 解析 图片显/隐
考点二 理想变压器的动态分析问题
题组设计
2．(多选)为保证用户电压稳定在 220 V,变电所需 由图乙可知用户电压为正弦式交变电压， 故瞬时
适时进行调压，图甲为调压变压器示意图 .保持 值表达式为 u2＝Umsin ωt， 其中 Um＝190 2 V，
2π 输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改 －2 T＝ 2×10 s，故 ω＝ T ＝ 100π rad/s，代入 变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t u2 瞬时值表达式可知，A 错误、B 正确．根据理 变化的曲线如图乙所示．以下正确的是( BD ) U1 n1 n2 ＝ ，得 U2＝ U1，在 A．u2＝190 2sin(50π 想变压器的变压原理 t)V U2 n2 n1 B．u2＝190 2sin(100π )V Ut1 和 n2 不变的情况下， 欲使 U2 增大， n1 应减小， C．为使用户电压稳定在 220 V，应将 适当下移 故P 应上移， CP 错误、 D 正确． D．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移
考点阐释 易错警示
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(以下图为例)
考点三 远距离输电问题
考点阐释 易错警示
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3.
高三物理一轮复习
第十章 交变电流
传感器
第2节 变压器 远距离输电
考点一 理想变压器的规律及计算
考 点
考点二 理想变压器的动态分析问题 考点三 远距离输电问题
基础自测
1．(变压器的工作原理)(多选)关于理想 变压器的工作原理，以下说法正确的是 ( BC ) A．通过正弦交变电流的原线圈产生的 磁通量不变
U2 A．将P沿逆时针方向移动，两灯均变暗 2 动，Q 向右移动时，R 增大，变压器输出功率 P2＝ ， R总 B．P不动，将Q向左移动，两灯均变亮 R 总增大，P2 减小，而 P1＝P2，故 P1 减小，C 错；断开 C．P不动，将Q向右移动，输入功率变大 开关 S，负载电阻增大，L1 的电压增大，L1 将变亮，D D．断开开关 S，L1将变暗 错．
考点一 理想变压器的规律及计算
题组设计
1.(2014· 高考山东卷 )(多选)如图，将额定电 60 V，电流为 2.2 A， 用电器的正常工作电压为 压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在 所以额定功率 P 额＝U2I2＝132 W，即变压器的输 正弦交变电源上．闭合开关 S＝ 后，用电器正 出功率 P 出 P 额＝132 W，理想变压器的输入功 常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想 132 率 P ＝ P ， 即 U I ＝ U I ， 所以 I ＝ A＝0.6 出 A．以下判断 1 1 2 2 1 电表)的示数分别为220 入 V和2.2 220 正确的是BD ( ) A，A 错误，B 正确．通过副线圈的电流的最大 A．变压器输入功率为 484 值 I2m ＝W 2I2＝2.2 2 A，C 错误．变压器原、副 B．通过原线圈的电流的有效值为 A n10.6U 220 V 11 1 线圈的匝数比 ＝ ＝ ＝ ，D 正确． n U 60 V 3 22.2 A 2 C．通过副线圈的电流的最大值为 D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3
(3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化．
考点二 理想变压器的动态分析问题
考点阐释
考点二 理想变压器的动态分析问题
考点阐释
2.负载电阻不变的情况(如图乙所示) n1 (1)U1 不变， 发生变化，故 U2 变化． n2
(2)R 不变，U2 变化，故 I2 发生变化． U2 2 (3)根据 P2＝ R ，P2 发生变化，再根据 P1＝P2，故 P1 变化，P1＝ U1I1，U1 不变，故 I1 发生变化．
上滑动时，R 滑变小，总电阻变小， 总电流 I2 变大，输入电流也变大， B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C 错误．输出电压 U2 不变，由 P C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小 ＝U2I2 可知输出功率变大， D 正确． D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大
A．P向下滑动时，灯L变亮
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时 候都相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线 圈产生感应电动势
理想变压器没有漏磁现 象，故原、副线圈产生 的磁通量任何时候都相 等，且随时间而改变， 使副线圈产生感应电动 势，而不是电流流到副 线圈，综上述选项BC 正确．
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副 线圈
答案 解析
升压 变压器． _____
n2 I1 n1 ； (3)电流关系： 只有一个副线圈时， ＝___ 有多个副线圈时， U1I1 I2
＝U2I2＋U3I3＋„＋UnIn.
教材梳理
二、远距离输电
1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为 ΔP＝____ I2R ． (2)电压损失：ΔU＝___ IR． 输电电压 ，减小输电电 减小功率损失和电压损失，都要求提高_________ 流．
答案 解析 图片显/隐
考点一 理想变压器的规律及计算
题组设计
2.(2013· 高考四川卷 )用220 V的正弦交流电通过理想 由题图可知通过负载的电流最大值为 Im＝ 0.05 变压器对一负载供电，变压器输出电压是 110 V，通 A，周期 T＝ 0.02 s，故电流的函数表达式 i＝ 过负载的电流图象如图所示，则 ( A ) 2π Imsin T t＝0.05 sin 100πtA，D 错误；理想变压 A．变压器输入功率约为3.9 W 器匝数比等于电压比，即 n1 ∶ n2 ＝ U1 ∶ U2 ＝ B．输出电压的最大值是110 V 2∶1，C 错误；输出电压 U2＝110 V，其最大值 C．变压器原、副线圈匝数比是1∶2 U2m＝ 2U2＝110 2 V，B 错误；理想变压器输 入功率等于输出功率，即输入功率 P ＝ I2U2 ＝ π D．负载电流的函数表达式 i＝0.05sin100π t＋ A 0.05 2 ×110 W≈3.9 W，A 正确． 2
A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
答案 解析 图片显/隐
基础自测
3.(变压器的动态分析问题)(2014· 高考广东 U1 n1 输入电压 U 不变，根据 ＝ 可 1 卷)(多选)如图所示的电路中，P为滑动变 U2 n2 阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压 知 U2 不变，B 正确．由于理想变 U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是 压器线圈无内阻，L 两端电压即为 ( BD ) U2，灯 L 亮度不变，A 错误．P 向
考点一 理想变压器的规律及计算
考点阐释
1．理想变压器的基本特点：
ΔΦ (1)无漏磁，故原、副线圈中的 Φ、 相同． Δt ΔΦ (2)线圈无电阻，因此无电压降，U＝E＝n . Δt U ΔΦ (3)根据 n ＝ 得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原线圈，还 Δt 是副线圈，该比例都成立，则有 U1 U2 U3 ＝ ＝ ＝„ n1 n2 n3
答案
解析
图片显/隐
基础自测
4．(远距离输电中电损的计算 )(多选)在 输电线路上损失电压Δ U＝IR，在 R 一 远距离输电中，当输电线的电阻和输送 定时，ΔU 和 I 成正比，A 正确；若 U 的电功率不变时，那么( AC ) P 越高，I＝U越小，那么ΔU 越小，B 错 A．输电线路上损失的电压与输送电流 成正比 误；输电线路上损失的功率ΔP＝I2R， B．输电的电压越高，输电线路上损失 P 2 P 的电压越大 当 P 一定时，I＝U，所以ΔP＝U R， C．输电线路上损失的功率跟输送电压 即ΔP 和 U 的平方成反比，跟 I 的平方 的平方成反比 成正比，A、C 正确，D 错误． D．输电线路上损失的功率跟输电线上 的电流成正比