【创新大课堂】2017届新课标高考物理一轮课件:10.2变压器、远距离输电.ppt

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【创新大课堂】2017届新课标高考物理一轮课件:10.2变压器、远距离输电

考纲考情:5年21考  理想变压器(Ⅱ) 远距离输电(Ⅰ) [基础梳理] 知识点一 理想变压器 1.构造:如图所示 4.几种常用的变压器 (1)自耦变压器——也叫______变压器. (2)互感器 ①电压互感器,用来把高电压变成_________. ②电流互感器,用来把大电流变成__________. 知识点二 远距离输电 1.输电过程(如图所示) [小题快练] 1.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 [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正确;由变压器工作原理知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. [答案] BC 2.(2015·江苏单科,1)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改变为110 V,已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为(  ) A.200       B.400 C.1 600 D.3 200 3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1.两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是(  ) 考向一 理想变压器的基本规律及应用 理想变压器及其原、副线圈基本量的关系 [温馨提示] 1.理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个特点,电流关系的推导应该以其为依据. 2.变压器的以上关系都是根据“口”宇型的变压器推出的,如果变压器不是“口”字型时,应根据变压器的原理及各线圈中磁通量的关系推导出各物理量的关系. 典例1 (2015·新课标全国Ⅰ,16)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为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、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则(  ) 1.变压器公式中的U1、U2、I1、I2及电表指示数均指有效值.输出功率决定输入功率,输入电压决定输出电压,输出电流决定输入电流. 2.当原线圈中串联内阻(或灯泡)时,u1为原线圈两端的电压,并非是电源电压. 3.只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比,多个副线圈的变压器没有这种关系. [针对训练] 1.在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,四个灯泡完全相同.其额定电压为U,若已知灯泡L3和L4恰能正常工作,那么(  ) [解析] 根据灯泡L3和L4恰能正常工作,变压器原线圈输入电压为灯泡L3和L4额定电压U的2倍,输入电流为灯泡L3和L4的额定电流.所以L1和L2都能正常工作,交流电源电压为4U,选项A、D正确,B、C错误. [答案] AD 考向二 理想变压器的动态分析问题 常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况. 1.匝数比不变的情况(如图所示) 2.负载电阻不变的情况(如图所示) 典例2 (2015·天津理综,6)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则(  ) [解题引路] 1.Q的位置不动,即匝数比不变,u2不变,改变P的位置,即改变了副线电流,亦即改变了原线圈电流(电流表读数) 2.P的位置不变,即副线圈回路的电阻不变,改变Q的位置,即改变了匝数比,U1不变,U2改变,I2改变,I1亦随之改变. [针对训练] 2.(2015·安徽理综,16)图示电路中,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(  ) 典例3 (2015·福建理综,15)如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin ωt的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为(  ) [解析] 由P=UI解得输电电流I=P/U=20 A.输电线路上损耗的功率不超过P损=200 kW×2%=4 kW,由P损=I2R解得R=10 Ω.由于需要20 km长的输电线,所以所选输电线千米电阻应小于0.5 Ω/km

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