步步高2015一轮讲义：1.2变压器、电能的输送步步高2015一轮讲义：10.2变压器、电能的输送步步高2015一轮讲义：10.2变压器、电能的输送步步高2015一轮讲义：10.2变压器、电能的输送.doc

第2课时　变压器、电能的输送 考纲解读1.理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系及电流关系，并会进行有关计算.2.能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析.3.会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压． 1．[理想变压器的工作原理]关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　) A．通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 答案　BC 解析　由于是交变电流，交变电流的磁场不断变化，磁通量也在变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B、C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，故D错． 2．[理想变压器的功率、电压、电流关系]如图1所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.2 A．下列判断正确的是(　　) 图1 A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1 B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1 C．电流表A2的示数为0.1 A D．电流表A2的示数为0.4 A 答案　B 解析　由题意可求得原线圈的功率，利用理想变压器原、副线圈中的功率相等可求得副线圈中的电流，再利用原、副线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比． 由电压表V示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝IR，所以电流表A2的示数为I2＝＝ A＝1 A，C、D错误；原线圈和副线圈的匝数比＝＝，A错误，B正确． 3．[远距离输电中的电压与功率损失]在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么(　　) A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 答案　AC 解析　输电线路上损失电压ΔU＝IR，在R一定时，ΔU和I成正比．若U越高，I＝，I越小，那么ΔU越小．输电线路上损失的功率ΔP＝I2R，当P一定时，I＝，所以ΔP＝()2R，即ΔP和U的平方成反比，跟I的平方成正比，故A、C正确． 一、理想变压器 1．主要构造：由原线圈、副线圈和铁芯三部分组成． 2．工作原理：电磁感应的互感现象． 3．基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出． (2)电压关系：只有一个副线圈时，＝；有多个副线圈时，＝＝＝…. (3)电流关系：只有一个副线圈时，＝. 由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…. 4．几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器． (2)互感器 5．理想变压器的理解 (1)没有能量损失；(2)没有磁通量损失． 二、远距离输电 1．输电过程(如图2所示) 图2 2．输送电流 (1)I＝；(2)I＝. 3．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝I2Rt. 4．电压损失 (1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝IR. 5．功率损失 (1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝I2R＝()2R. 6．降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的电阻，由电阻定律R＝ρ可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积． (2)减小输电导线中的输电电流，由P＝UI可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流. 考点一　理想变压器原、副线圈基本关系的应用制约关系 (1)电压：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定． (3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定． 例1　如图3甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是(　　) 　 甲　　　　　　　　　　　乙 图3 A．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u＝20sin 5πt V B．原线圈电流的有效值为0.04 A C．在t＝0.01 s时，电压表的示数为0 D．电阻R上消耗的电功率为0.8 W 解析　由题图乙可知该交流电的峰值Um＝20 V，周期T＝0.02 s，结合正弦交流电瞬时值的一般表达式u＝Umsin t可得该交流电的瞬时值表达式应是u＝20sin 100πt V．A选项错． 因为变压器是理想变压器，则有＝，又U1＝Um＝20 V， 所以U2＝U1＝×20 V＝4 V，变压器的输出功率P2＝PR＝＝ W＝0.8 W．D选项对． 对理想变压器有P1＝P2，又P1＝U1I1，所以原线圈中电