2013高考一轮物理 变压器 电能的输送.ppt

[典题例析] [例2]　如图10－2－8所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是 (　　) 图10－2－8 A．当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大 B．当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压 表V的示数不变 C．当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压 表V的示数也变大 D．滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、 V的示数都变大 [思路点拨]　滑片c移动改变负载电阻的大小，从而改变副线圈中的电流、功率，改变原线圈中的电流。开关S由1掷向2减少了原线圈的匝数，从而改变其他各物理量。 [答案]　D [拓展训练] 2．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈 输入电压的变化规律如图10－2－9甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是 (　　) 图10－2－9 A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率增加 解析：由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02 s，频率为50 Hz，所以副线圈输出电压的频率为50 Hz，选项A正确；原线圈输入电压的最大值为310 V，有效值为220 V，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为22 V，选项B错误；由变压器变流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，选项C错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，选项D正确。 答案：AD [知识检索] 1．输电过程的电压关系 2．输电过程功率的关系 [典题例析] [例3]　一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求： (1)升压变压器副线圈的端电压； (2)输电线上损耗的电功率； (3)降压变压器原、副线圈的匝数比。 [审题指导]　解答本题应注意以下两个方面： (1)输电线上的电流可用P＝I2U2求出。 (2)因输电线上有电压损失，故U3＝U2－IR线。 [答案]　(1)2 500 V　(2)6 000 W　1　(3)10∶1 [拓展训练] 3．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW。现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是 (　　) A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r 为输电线的电阻 答案：B 1．(2011·新课标全国卷)如图10－2－10，一理想变压器原、 副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(　　) 图10－2－10 解析：直接求出副线圈中的电压、电流分别为：220 V、0.1 A。故原线圈中的电压、电流分别为110 V、0.2 A。 答案：A 2．(2011·浙江高考)如图10－2－11所 示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1 ＝800和 n2 ＝200 的两个线圈，上线 圈两端与 u ＝51sin314t V 的交流电源 相连，将下线圈两端接交流电压表， 图10－2－11 则交流电压表的读数可能是 (　　) A．2.0 V　　　　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 答案：A 3．(2010·天津高考)为探究理想变压器原、副线圈电压、电 流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图10－2－12所示。当开关S闭合后 (　　) 图10－2－12 A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 解析：因