自主学习训练-变压器与电能输送 导学案.docx

2．2变压器、电能的输送学习目标：考点1．理想变压器考点2．远距离输电重点、难点：理想变压器的电流、电压与匝数的关系；变压器的工作原理、原副线圈的电流、电压以及功率的关系学法指导：1.对理想变压器要注意能量守恒定律的应用；2.远距离输电要画出示意图，以变压器为分界将整个电路化成几个独立的回路，再进行有关的计算.导学过程一、先学后教、自学质疑1、变压器（1）变压器的原理：交变电流通过原线圈时在铁心中激发磁场，由于电流的、、不断变化，铁心中的磁场也在，变化的磁场在副线圈中产生，所以尽管俩个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流，互感是变压器工作的基础；由于互感原、副线圈电流的频率是；因此，变压器是改变电压的设备。（2）理想变压器公式：n1＞n2时，U1U2，为变压器n1＜n2时，U1U2，为变压器（3）理想变压器的电流：理想变压器没有三种损耗：，，输出功率P出输入功率P入 理想变压器的输入功率是由输出功率决定的原、副线圈的电流关系A、一组原、副线圈的电流关系：B、一组原线圈、多组副线圈的电流关系：（4）思考：原、副线圈之间的电压、电流、功率存在什么样的关系、分别是有谁决定谁的？2.远距离输电(1)功率关系：P输入（输送）== P用户(输出)== P损耗=P输送=+(2)电压关系：U1/U2= U3/U4= ΔU= U2=+(3)说明为什么要用高压输电的理由：二、合作探究、交流，共同进步考点1：理想变压器例1．一输入电压为220v，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器元、复线圈匣数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新饶了5匣线圈。如题17图所示，然后将原来线圈接到220v交流电源上，测得新绕线全的端电压为1v，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为A．1100,360 B.1100，180C．2200,180 D. 2200,360【变式训练1】2010·天津·7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，如图所示。当开关S闭合后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示数的比值不变考点2：变压器与图像结合 例2．（2011江苏）图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce=400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde=225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400Ω的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de 间线圈的匝数比。【变式训练2】如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是考点3：远距离输电例3．2010·江苏物理·7在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有[ ]A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【变式训练3】（09·广东物理·9）图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是（）A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好三、迁移运用、达标训练1.（2010·海南物理·9）如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为24V B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍2.（09·江苏物理·6）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压