江苏专版2019年高考物理总复习第44讲理想变压器电能的输送讲义.doc
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1、第44讲理想变压器电能的输送考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求理想变压器、远距离输电、15年T1选择,考查理想变压器电压与匝数的关系应用数学处理物理问题16年T4选择,考查理想变压器和电路中各物理量的变化理解、推理弱项清单,1.不理解理想变压器的工作原理,记反变压器公式;2不了解自耦变压器结构及工作原理知识整合一、变压器1构造由_、_和_组成2原理利用电磁感应的_现象3理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)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P入_电压关系原、副线圈的电压
2、比等于匝数比,公式:_,与负载、副线圈的个数无关电流关系只有一个副线圈时:_频率关系f1f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常见的变压器(1)自耦变压器调压变压器结构(如图):输出和输入共用一组线圈工作原理:自耦变压器是只有一个绕组的变压器,当作为降压变压器使用时,将整个绕组作为原线圈,从绕组中抽出一部分线匝作为副线圈;当作为升压变压器使用时,取部分线匝作为原线圈,整个绕组作为副线圈(2)互感器(如图所示)电压互感器 电流互感器电压互感器:用来把_电压变成_电压电流互感器:用来把_电流变成_电流二、电能的输送如图所示,若发电站输出电功率为P,输电电压为U,用户得到的电功率为P,用户的电压
3、为U.1输电电流I_.2输电导线损耗的电功率P损I2R线_.即在输送功率一定时,输电电压增大为原来的n倍,输电导线上损耗的功率就减少为原来的_3输电导线损耗的电压U损IR线_.方法技巧考点1理想变压器1关于理想变压器的两点说明(1)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变直流电压和交变电流的频率(2)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值2理想变压器原、副线圈的制约关系(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比一定时,输出电压U2由输入电压U1决定,即U2U1,可简述为“原制约副”(2)电流制约(只有一个副线圈):当变压器原、副线圈的匝数比一定且输入电压U1确定时,原线圈中
4、的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1I2,可简述为“副制约原”(3)功率制约:变压器副线圈中的输出功率P2由用户负载决定,P2P负1P负2;变压器原线圈中的输入功率P1由副线圈中的输出功率P2决定,即P1P2.3动态问题分析动态问题分析的一般思路:U1U2I2I1P1.【典型例题1】如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2221,原线圈接u1220sin100t(V)的交流电,电阻R10 ,电流表、电压表均为理想电表,则() A电压表的读数为10 V B电流表的读数为22 A C电阻R消耗的功率为10 W D变压器的输出功率为10 W1.(多选)图甲中,理想变压器的原、
5、副线圈的匝数比为41,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图乙所示下列说法正确的是() A变压器输入、输出功率之比为41 B变压器原、副线圈中的电流强度之比为14 Cu随t变化的规律为u51sin(50t) D若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大【典型例题2】(16年江苏高考)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈;通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从
6、M点顺时针旋转到N点的过程中() AU2U1,U2降低 BU2U1,U2升高 CU2U1,U2降低 DU2U1,U2升高【典型例题3】(17年南通模拟)(多选)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电则() A只将滑片P1下移时,电流表A示数变小 B只将滑片P2下移时,电压表V示数变大 C只增大交流电的电压时,电流表A示数变大 D只增大交流电的频率时,电压表V示数不变考点2电能的输送1远距离输送电能的方法(1)电能损耗:远距离输电时,由于输电线路上存在电阻,根据电流热效应QI2Rt,总有一部分电
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