《高考物理復(fù)習(xí) 102 變壓器 電能的輸送課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理復(fù)習(xí) 102 變壓器 電能的輸送課件（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時課時2變壓器電能的輸送變壓器電能的輸送課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí)課堂講練互動課堂講練互動課時作業(yè)課時作業(yè)隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練梳理知識梳理知識 突破難點突破難點 課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí)知識回顧1變壓器的構(gòu)造：如圖1；變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫初級線圈(2)副線圈：與負(fù)載連接的線圈，也叫次級線圈思考：變壓器能否改變恒定電流的電壓？能否改變交流電的頻率？(1)變壓器不能改變恒定電流的電壓由變壓器的原理可知恒定電流通過原線圈時不能產(chǎn)生變化的磁場，副線圈中的鐵芯中的磁通量就不會變化，副線圈中就不會有感應(yīng)電動勢(2)變壓器也不能改變交流電
2、的頻率，因為原、副線圈中磁通量的變化情況相同要點深化理想變壓器原、副線圈基本量的關(guān)系理想變壓器理想變壓器(1)沒有能量損失沒有能量損失(2)沒有磁通量損失沒有磁通量損失基基本本關(guān)關(guān)系系功率關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率P入入P出出電壓關(guān)系電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，公式：原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，公式：U1/U2n1/n2，與負(fù)載、線圈的多少無關(guān)，與負(fù)載、線圈的多少無關(guān)電流關(guān)系電流關(guān)系(1)只有一個副線圈時：只有一個副線圈時：I1/I2n2/n1(2)有多個副線圈時：由有多個副線圈時：由P入入P出出得得I1U1I2U2I3U3
3、InUn或或I1n1I2n2I3n3Innn頻率關(guān)系頻率關(guān)系f1f2(變壓器不改變交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率)理想變壓器理想變壓器 (1)沒有能量損失沒有能量損失(2)沒有磁通量損失沒有磁通量損失制制約約關(guān)關(guān)系系電壓電壓副線圈電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決和匝數(shù)比決定定功率功率原線圈的輸入功率原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率由副線圈的輸出功率P2決定決定電流電流原線圈電流原線圈電流I1由副線圈電流由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定和匝數(shù)比決定答案：A知識回顧1輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸送線路電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為QI2Rt.2減小輸電線路上的損耗的方
4、法：(1)減小輸送電路的電阻；(2)減小輸送電路的電流3高壓輸電的原理：由輸送功率PUI，其中U為輸送電壓，I為輸送電流，因而可以提高輸送電壓U，以減小輸送電流I，則線路上的損耗P損I2R可大幅度減小，這是行之有效的辦法要點深化關(guān)于高壓輸電問題的分析1對高壓輸電問題，應(yīng)按“發(fā)電機升壓變壓器遠(yuǎn)距離輸電線降壓變壓器用電器”這樣的順序，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機”一步一步進(jìn)行分析2遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以圖3為例)：基礎(chǔ)自測發(fā)電廠輸出的交流電壓為2.2萬伏，輸送功率為2.2106 W，現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器，用戶的電壓為220 V，發(fā)電廠到變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為22 ，求：(1)輸
5、電導(dǎo)線上損失的電功率；(2)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比答案：(1)2.2105 W(2)90 1師生互動師生互動 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂講練互動課堂講練互動例1一臺理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100 的負(fù)載電阻，如圖4所示(1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時，電壓表示數(shù)為多少？電流表示數(shù)為多少？(2)當(dāng)原線圈接在220 V交變電源上時，電壓表示數(shù)為多少？電流表示數(shù)為多少？此時輸入功率為多大？變壓器效率為多大(電表均為理想電表)?答案(1)00(2)44 V0.44 A19.36 W100%題后反思 理想變壓器無能量損失，輸入功率等于輸出功率，輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)
6、比決定，與用電器的電阻及變壓器有無其它副線圈無關(guān)變式11(2011廣東卷)圖5(a)左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R55 ，、 為理想電流表和電壓表若原線圈接入如圖5(b)所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，下列表述正確的是()A電流表的示數(shù)為2AB原、副線圈匝數(shù)比為1：2C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100 Hz答案：AC例2如圖6所示，理想變壓器輸入端PQ接穩(wěn)定的交流電源，通過單刀雙擲開關(guān)S可改變變壓器初級線圈匝數(shù)(圖中電壓表及電流表皆為理想電表)，則下列說法中正確的是()圖圖6 A當(dāng)滑片c向b端移動時，變壓器輸入功率變大B當(dāng)滑片c向a端移動時
7、，電流表A1的示數(shù)將減小，電壓表V的示數(shù)不變C當(dāng)滑片c向b端移動時，電流表A2的示數(shù)將變大，電壓表V的示數(shù)也變大D滑片c不動，將開關(guān)S由1擲向2時，三個電表A1、A2、V的示數(shù)都變大答案D題后反思 關(guān)于理想變壓器的動態(tài)分析問題一般有兩種類型：(1)負(fù)載電阻不變，原副線圈的電壓U1、U2，電流I1、I2，功率P1、P2隨匝數(shù)比變化而變化(2)匝數(shù)比不變，原副線圈的電壓U1、U2，電流I1、I2，功率P1、P2隨負(fù)載電阻的變化而變化無論哪種情況，處理此類問題的關(guān)鍵都是要分清變量和不變量，弄清理想變壓器中各物理量之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系U2由U1和匝數(shù)比決定；I2由U2和負(fù)載電阻決定；I1由I2和匝
8、數(shù)比決定變式21(2010全國卷)圖7為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，P為滑動頭現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止用I1表示流過原線圈的電流，I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)下列4個圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是()圖圖8答案：BC例3某發(fā)電廠發(fā)電機的輸出功率P100 kW，發(fā)電機端電壓U250 V，向遠(yuǎn)處送電的輸電線的總電阻R8 .要使傳輸電線上的功率損失不超過輸送功率的5%，用戶得到的電壓又正好是220 V
9、，那么：(1)應(yīng)該怎樣安裝變壓器？畫出輸電線路的示意圖(2)求出所用的變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比解析(1)只要安裝一臺升壓變壓器和一臺降壓變壓器，輸電線路示意圖如圖9所示： 圖圖9 答案(1)如圖9所示(2)升壓1 16；降壓190 11題后反思 求解遠(yuǎn)距離輸電的關(guān)鍵是：(1)熟悉“交流發(fā)電機升壓變壓器輸電線降壓變壓器用戶”這一過程，并畫出這一過程的示意圖，把需要的物理量都標(biāo)在圖中的相應(yīng)位置上(2)利用逆算法解決電能的輸送問題時往往比較方便，方法是先從負(fù)載的功率算起，一直倒推到升壓變壓器的輸入端變式31(2010浙江高考)某水電站用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是
10、3106kW，現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是()A輸電線上輸送的電流大小為2.0105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108 kWD輸電線上損失的功率為PU2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻答案：B感悟真題感悟真題 檢驗技能檢驗技能 隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練答案：AC答案：D3一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2.當(dāng)R增大時()AI1減小，P1增大BI1減小，P1減小CI2增大，P2減小 DI2增大，P2增大解析：理想變壓器(副線圈上電壓不變)當(dāng)負(fù)載電阻R增大時電流I2減小，由P2U2I2可知，功率P2也減小，所以B正確答案：B答案：AD5如圖13所示，交流發(fā)電機電動勢的有效值20 V，內(nèi)阻不計，它通過一個R6 的指示燈連接變壓器變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6 V 0.25 W”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計求：(1)降壓變壓器初級、次級線圈匝數(shù)比；(2)發(fā)電機的輸出功率答案：(1)3 1(2)6.67 W溫溫示示提提馨馨課時作業(yè)課時作業(yè)堂堂清堂堂清 （點擊進(jìn)入）（點擊進(jìn)入）
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