（通用版）2018-2019版高中物理 第3章 電能的輸送與變壓器章末課件 滬科版選修3-2.ppt

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1、章末總結(jié),第3章電能的輸送與變壓器,內(nèi)容索引,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,題型探究 重點難點 各個擊破,達標檢測 當堂檢測 鞏固反饋,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,高壓輸電原理,,功率損失_________ 電壓損失U損IR 高壓輸電原理,,結(jié)構(gòu)：原線圈、副線圈、鐵心 原理：電磁感應(yīng),理想變 壓器,電能的輸送與變壓器,基本 規(guī)律,電壓關(guān)系：________ 電流關(guān)系：________ 功率關(guān)系：P1P2,,電能的開發(fā)與利用,P損I2R,,題型探究,1.P損I2R. 2.在輸電電流一定的情況下，如果電路的電阻減為原來的一半，則損失的功率變?yōu)樵瓉淼亩种唬辉诰€路電阻不變的情況下，當電流為原來的一半，線路上損失的功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?/p>

2、一. 3.由2可知，減小電流對降低損耗更有效. 4.PUI. 5.由PUI可知I ，由此式可知，在電功率不變的前提下，升高電壓，可減小輸電電流.,一、電能輸送中功率損失的計算,例1圖1為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓uUmsin t的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為,答案,解析,,,圖1,,,,二、理想變壓器的分析思路,2.功率思路：理想變壓器的輸入、輸出功率關(guān)系為P入P出，即P1P2；當變壓器有多個副線圈時，P1P2P3,4.動態(tài)分析變壓器電路的

3、思路可表示為,,例2如圖2所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表.下列說法正確的是,答案,解析,圖2,A.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大 B.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大 C.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大 D.若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大,,解析當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，變壓器副線圈兩端電壓不變，副線圈中的電流變小，則R1消耗的功率及其兩端電壓均變小，故電壓表的示數(shù)變大，選項A錯誤，B正確； 當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，副線圈中的電

4、流變小，則原線圈中的電流也變小，電流表A1示數(shù)變小，選項C錯誤； 若閉合開關(guān)S，副線圈電路中總電阻變小，副線圈中的電流變大，R1兩端電壓變大，R2兩端電壓變小，電流表A2示數(shù)變小，原線圈中的電流變大，電流表A1示數(shù)變大，選項D錯誤.,1.解決遠距離輸電問題時，應(yīng)首先畫出輸電的電路圖，如圖3所示，并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置.,三、遠距離輸電電路中的各種關(guān)系,圖3,2.分析三個回路，在每個回路中，變壓器的原線圈是回路的用電器，而相應(yīng)的副線圈是下一個回路的電源.,3.綜合運用下面三方面的知識求解 (1)能量守恒 PU1I1U2I2P用戶P PI22R P用戶U3I3U4I4. (2)電路

5、知識 U2UU3 UI2R (3)變壓器知識,其中PI22R，UI2R往往是解題的切入點.,,例3交流發(fā)電機兩端電壓是220 V，輸出功率為4 400 W，輸電導(dǎo)線總電阻為2 .試求： (1)用戶得到的電壓和功率各多大？輸電損失功率多大？,答案,解析,答案180 V3 600 W800 W,,解析如圖，由PIU得：,由UU用IR得：用戶得到的電壓為U用UIR220 V202 V180 V 由PP用I2R得：用戶得到的功率為 P用PI2R4 400 W2022 W3 600 W 輸電損失功率為P損I2R2022 W800 W,,(2)若發(fā)電機輸出端用110的理想升壓變壓器升壓后，經(jīng)同樣輸電導(dǎo)線輸

6、送，再用101的理想降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和功率又是多大？,答案,解析,答案219.6 V 4 392 W,,解析輸電線路示意圖如圖所示，,根據(jù)理想變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比可得：,因理想變壓器不改變功率，即P2P，,,U3U2I2R2 200 V22 V2 196 V,用戶得到的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率， 即P4P3P2I22RPI22R4 392 W.,達標檢測,1.(電能輸送中功率損失的計算)通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R.當副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時，線路損耗的電功率為

7、P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為,答案,解析,1,2,3,,,4,1,2,3,4,2.(理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用)(多選)如圖4所示，理想變壓器初級線圈的匝數(shù)為n1，次級線圈的匝數(shù)為n2，初級線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220 V，負載電阻R44 ，電流表A1的示數(shù)為0.20 A.下列判斷中正確的是,答案,1,2,3,圖4,A.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為21 B.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為51 C.電流表A2的示數(shù)為1.0 A D.電流表A2的示數(shù)為0.4 A,解析,,,4,1,2,3,4,3.(理想變壓器的動態(tài)分析)(

8、多選)如圖5所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān).P是滑動變阻器R的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流.下列說法正確的是 A.保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則R上消耗 的功率減小 B.保持P的位置及U1不變，S由a切換到b，則I2減小 C.保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則I1增大 D.保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動，則I1減小,圖5,1,2,3,答案,解析,,,4,解析S由b切換a時，副線圈匝數(shù)增多，則輸出電壓U2增大，R消耗的功率增大，由變壓器功率關(guān)系可知，其輸入功率也增大，故I1增大，所以A錯，C對；

9、S由a切換到b時，副線圈匝數(shù)減少，則輸出電壓U2減少，I2減小，B對； P向上滑動時，R減小，I2增大，由電流與匝數(shù)的關(guān)系可知，I1增大，D錯.,1,2,3,4,1,2,3,4.(遠距離高壓輸電的分析與計算)如圖6所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2.則,圖6,答案,,解析,4,1,2,3,輸電線上的電壓降UI1rUU1，選項B錯誤； 變壓器的輸入功率P1I1UI12rI1U1，選項C錯誤； 輸電線路上損失的電功率PI12rI1(UU1)，選項D錯誤.,4,