一轮教案：第10章+第2讲+变压器 电能的传输(含解析).doc

第2讲变压器　电能的传输 主干知识 1．理想变压器 (1)构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 ①原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈； ②副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。 (2)原理：电流磁效应、电磁感应。 (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＋…＋UnIn。 (4)常用的变压器 ①自耦变压器——调压变压器； ②互感器 2．远距离输电 (1)输电过程(如图所示) (2)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。 (3)电压损失 ①ΔU＝U－U′；②ΔU＝IR。 (4)功率损失 ①ΔP＝P－P′；②ΔP＝I2R＝R。 (5)输送电流 ①I＝；②I＝。 核心考点 考点一 理想变压器 1．理想变压器的特点 (1)没有能量损失(铜损、铁损)。 (2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)。 2．制约关系 (1)电压制约关系：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定。 (2)电流制约关系：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定。 (3)功率制约关系：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定。 [典题1]　[多选](2014·山东高考) 如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是(　　) A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3 　关于理想变压器的4点说明 　 1.变压器不能改变恒定的直流电压。 　 2.变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。 　 3.理想变压器本身不消耗能量。 　 4.当原线圈中串联电阻(或灯泡)时，U1为加在原线圈两端的电压，并不是电源的电压。 1.(2015·全国新课标Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压在 220 V 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　) A．U＝66 V，k＝　　　　　　B．U＝22 V，k＝ C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝ 2.用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则(　　) A．变压器输入功率约为3.9 W B．输出电压的最大值是110 V C．变压器原、副线圈匝数比是 1∶2 D．负载电流的函数表达式i＝0.05sinA 考点二 理想变压器的动态分析 问题一　匝数比不变的情况(如图所示) (1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。 (3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。 [典题2]　(2015·安徽高考)如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是(　　) A．电压表V1示数增大 B．电压表V2、V3示数均增大 C．该变压器起升压作用 D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 1．[多选](2014·广东高考)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是(　　) A．P向下滑动时，灯L变亮 B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大 2．[多选]火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，在变压器右侧部分，R2为用半导体热敏材料(电阻率随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是 (　　) A．电压表示数为22 V B．此交变电源的频率为50 Hz C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小 D．当传感器R2所在处出现