《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題 交變電流 第講 變壓器、電能的輸送課件》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題 交變電流 第講 變壓器、電能的輸送課件(41頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2講變壓器、電能的輸送講變壓器、電能的輸送【考綱解讀【考綱解讀】1.理解變壓器的原理,掌握理想變壓器原、理解變壓器的原理,掌握理想變壓器原、副線(xiàn)圈的功率關(guān)系、電壓關(guān)系及電流關(guān)系,并會(huì)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;副線(xiàn)圈的功率關(guān)系、電壓關(guān)系及電流關(guān)系,并會(huì)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;2.能利用功率、電壓、電流關(guān)系對(duì)變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析;能利用功率、電壓、電流關(guān)系對(duì)變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析;3.會(huì)會(huì)計(jì)算遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題中線(xiàn)路損失的功率和電壓計(jì)算遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題中線(xiàn)路損失的功率和電壓考點(diǎn)O講堂梳理自查互感互感 降壓降壓 升壓升壓 二、遠(yuǎn)距離輸電 1電路損失(1)功率損失:設(shè)輸電電流為I,輸電線(xiàn)的電阻為R,則功率損失為P_.(2)電壓損失
2、:U_.減小功率損失和電壓損失,都要求提高_(dá),減小輸電電流I2R IR 輸電電壓輸電電壓 電阻電阻 電阻率小電阻率小 橫截面積橫截面積 電流電流 電壓電壓 1對(duì)變壓器原理的考查(多選)理想變壓器的原、副線(xiàn)圈中一定相同的物理量有()A交流電的頻率B磁通量的變化率 C功率D交流電的峰值【答案】ABC【解析】理想變壓器沒(méi)有漏磁,沒(méi)有能量損失,所以原、副線(xiàn)圈中磁通量變化率相同,原、副線(xiàn)圈中功率相同,B、C項(xiàng)正確;變壓器的原理是互感現(xiàn)象,其作用是改變電壓、不改變頻率,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤2對(duì)變壓器基本關(guān)系式的考查某變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為55 9,原線(xiàn)圈所接電源電壓按如圖規(guī)律變化,副線(xiàn)圈接有負(fù)載下列判斷正
3、確的是()A輸出電壓的最大值為36 VB原、副線(xiàn)圈中電流之比為55 9C變壓器輸入、輸出功率之比為55 9D交流電源有效值為220 V,頻率為50 Hz【答案】D 3對(duì)損失電壓和損失功率的考查(多選)在遠(yuǎn)距離輸電中,當(dāng)輸電線(xiàn)的電阻和輸送的電功率不變時(shí),那么()A輸電線(xiàn)路上損失的電壓與輸送的電流成正比 B輸電的電壓越高,輸電線(xiàn)路上損失的電壓越大 C輸電線(xiàn)路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比 D輸電線(xiàn)路上損失的功率跟輸電線(xiàn)上的電流成正比【答案】AC考點(diǎn)1理想變壓器原、副線(xiàn)圈的關(guān)系 2基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系(1)電壓決定關(guān)系:輸入電壓U1決定輸出電壓U2.(2)電流決定關(guān)系:輸出電流I2決
4、定輸入電流I1.(3)功率決定關(guān)系:輸出功率P2決定輸入功率P1.(4)頻率關(guān)系:原、副線(xiàn)圈中電流的頻率相同例1(多選)如圖所示,一理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1,n2.原線(xiàn)圈通過(guò)一理想電流表DA接正弦交流電源,一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線(xiàn)圈的兩端假設(shè)該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大用交流電壓表測(cè)得a,b端和c,d端的電壓分別為Uab和Ucd,則()AUab Ucdn1 n2B增大負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小C負(fù)載電阻的阻值越小,cd間的電壓Ucd越大D將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍 思路剖析:(1)副線(xiàn)圈兩端的電壓U2與cd兩端的電壓Ucd是否相等?為什么
5、?(2)當(dāng)負(fù)載R變化時(shí),原線(xiàn)圈中的電流和電壓是否發(fā)生變化?為什么?【答案】BD【答案】CD 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均為有效值考點(diǎn)2理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析例2(2017年石家莊聯(lián)考)一臺(tái)理想變壓器,原線(xiàn)圈兩端接在電壓U不變的交流電源上,理想電流表接在原線(xiàn)圈電路中,理想電壓表接在副線(xiàn)圈兩端有四盞相同的燈泡L1,L2,L3和L4接在原、副線(xiàn)圈電路中,燈泡銘牌上標(biāo)有(P0,U0),電路如圖所示開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,四燈都正常發(fā)光,現(xiàn)在斷開(kāi)S,則
6、下列判斷正確的是()AU4U0B電壓表示數(shù)可能不變C燈L1變暗 D燈L4變亮 思路剖析:(1)S斷開(kāi),負(fù)載電阻如何變化?(2)S斷開(kāi),變壓器的輸入、輸出功率如何變化?(3)S斷開(kāi),變壓器的輸入電壓如何變化?【答案】A【答案】BC1理清三個(gè)回路遠(yuǎn)距離輸電電網(wǎng)間的基本結(jié)構(gòu),如圖所示在每個(gè)回路中,變壓器的原線(xiàn)圈是回路的用電器,而相應(yīng)的副線(xiàn)圈是下一個(gè)回路的電源,每個(gè)回路均可應(yīng)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律,而變壓器的電壓、電流、功率關(guān)系則是聯(lián)系不同回路的橋梁考點(diǎn)3遠(yuǎn)距離輸電 3掌握一個(gè)能量守恒定律 發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)將能量輸送給線(xiàn)圈1,線(xiàn)圈1上的能量就是遠(yuǎn)程輸電的總能量,在輸送
7、過(guò)程中,先被輸送回路上的導(dǎo)線(xiàn)電阻損耗一小部分,剩余的絕大部分通過(guò)降壓變壓器和用戶(hù)回路被用戶(hù)使用消耗,所以其能量關(guān)系為P1P線(xiàn)損P用戶(hù) 例3發(fā)電機(jī)的路端電壓為220 V,輸出電功率為44 kW,輸電導(dǎo)線(xiàn)的電阻為0.2 ,如果用初、次級(jí)匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸電線(xiàn)后,再用初、次級(jí)匝數(shù)比為10 1的降壓變壓器降壓供給用戶(hù),求用戶(hù)得到的電壓和功率 思路剖析:(1)遠(yuǎn)距離輸電的示意圖是怎樣的?(2)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的電壓關(guān)系、電流關(guān)系與功率關(guān)系是怎樣的?【答案】219.6 V4.392104 W練3如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500 V,輸出的電功率為50 kW,用電阻為
8、3 的輸電線(xiàn)向遠(yuǎn)處送電,要求輸電線(xiàn)上損失功率為輸電功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器,到達(dá)用戶(hù)再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶(hù)使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)對(duì)整個(gè)送電過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A輸電線(xiàn)上損失的功率為300 WB升壓變壓器的匝數(shù)比為1 100C輸電線(xiàn)上的電流為100 AD降壓變壓器的輸入電壓為4 700 V【答案】A解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題應(yīng)注意下列幾點(diǎn)1畫(huà)出輸電電路圖,標(biāo)明相關(guān)物理量,這樣能幫助理清物理量間的關(guān)系,以防出錯(cuò)2注意升壓變壓器副線(xiàn)圈中的電流與降壓變壓器原線(xiàn)圈中的電流相等3輸電線(xiàn)長(zhǎng)度等于距離的2倍4以變壓器為界劃分好各個(gè)回路,對(duì)各個(gè)回路獨(dú)立運(yùn)用歐姆定律、焦耳定律
9、和電功、電功率公式進(jìn)行計(jì)算5抓住聯(lián)系各回路之間的物理量,如變壓器兩側(cè)的功率關(guān)系和兩端電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系熱點(diǎn)題組一理想變壓器原、副線(xiàn)圈的關(guān)系1(多選)(2017年邢臺(tái)質(zhì)檢)如圖所示,將額定電壓為60 V的用電器,通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開(kāi)關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A以下判斷正確的是()A變壓器輸入功率為484 WB通過(guò)原線(xiàn)圈的電流的有效值為0.6 AC通過(guò)副線(xiàn)圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1 n211 3【答案】BD模擬精選 組合專(zhuān)練 【答案】C A當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為31.1 V B當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接且在0.01 s時(shí),電流表示數(shù)為4.4 A C當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),副線(xiàn)圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz D當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),原線(xiàn)圈的輸入功率變大【答案】BD 熱點(diǎn)題組三遠(yuǎn)距離輸電 4(多選)(2017年茂名質(zhì)檢)遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示,升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器當(dāng)開(kāi)關(guān)S由2改接為1時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A電壓表讀數(shù)變大B電流表讀數(shù)變大 C電流表讀數(shù)變小D輸電線(xiàn)損失的功率減小【答案】AB