新高考物理一轮复习学案第60讲 变压器 电能的输送（解析版） .doc

第60讲变压器电能的输送

目录

复习目标

网络构建

考点一理想变压器原理与基本关系

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点理想变压器原理与基本关系

【提升·必考题型归纳】

考向1理想变压器工作原理

考向2原线圈中并联电阻

考向3原线圈中串联电阻

考点二理想变压器的动态分析

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点理想变压器的两类动态分析

【提升·必考题型归纳】

考向1匝数比不变，负载发生变化

考向2匝数比变化，负载不变

考点三远距离输电

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1三个回路

知识点2两个联系

知识点3一个守恒

知识点4电压损失和功率损失计算

【提升·必考题型归纳】

考向1远距离输电原理及电压功率损失

考向2远距离输电的动态分析问题

考点四探究变压器电压与匝数关系

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1实验原理

知识点2实验步骤

知识点3误差分析

【提升·必考题型归纳】

考向探究变压器电压与匝数关系

真题感悟

1、理解和掌握变压器的原理，能够利用变压器的原理处理有关动态分析问题。

2、理解和掌握远距离输电的基本规律。

考点要求

考题统计

考情分析

（1）变压器

（2）远距离输电

2023年天津卷第6题

2023年北京卷第7题

2023年山东卷第7题

高考对变压器和远距离输电的考查较为频繁，大多以选择题中出现，题目难度要求大多不是太高，较为基础。

考点一理想变压器原理与基本关系

知识点理想变压器原理与基本关系

理想变压器

没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)

基本关系

功率关系

原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出

电压关系

原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载的多少无关

电流关系

只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，由P入＝P出即I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn得I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn

频率关系

f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)

处理技巧

等效电阻

考向1理想变压器工作原理

1．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比是，电表均为理想电表，R为定值电阻，在原线圈两端接入正弦交流电，各元件正常工作，电流表、的示数分别为、，电压表、的示数分别为、，则下列关系正确的是（）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】A．根据题图可知，副线圈的电流等于，原线圈的电流等于，根据变压器原副线圈的电流关系可得故A错误；

B．设副线圈的电压为，则根据串联电路的分压可得联立可得故B错误；

CD．根据欧姆定律可得故D正确，C错误。故选D。

2．某国产“超薄磁吸无线充电器”的充电功率为30W，同时支持磁力吸附，可直接吸附在手机上进行无线充电。该充电器的工作原理如图所示，当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出电流，实现为手机电池充电。某次测试时，该充电器接入电压瞬时值的交流电源，发射线圈和接收线圈的匝数之比为，不计能量损耗，下列说法正确的是（）

A．接收线圈中电流产生的磁场恒定不变

B．接收线圈中电流的频率为100Hz

C．接收线圈两端电压的有效值为

D．接收线圈中的电流的有效值为3A

【答案】D

【详解】A．当充电器上的发射线圈通入正弦式交变电流后，就会在接收线圈中感应出正弦交变电流，故接收线圈中电流周期性变化，产生的磁场也会周期性变化，故A错误；

B．由发射线圈电压瞬时值表达式可知ω=100πrad/s故发射线圈中交流电的频率为

接收线圈中电流的频率与发射线圈中电流的频率相同，故接收线圈中电流的频率为50Hz,故B错误；

C．发射线圈中电压的有效值为由得，接收线圈两端电压的有效值为

故C错误；

D．本题中充电器不计能量损耗，则线圈的功率P1=P2=U2I2=30W接收线圈中的电流为

故D正确。故选D。

考向2原线圈中并联电阻

3．如下图所示，交变电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为，、两点间所加电压，定值电阻消耗的电功率与定值电阻消耗的电功率之比为，定值电阻，的阻值均为，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（

）

A．电流表的示数为 B．通过电阻的电流为

C．定值电阻 D．电源消粍的电功率为

【答案】A

【详解】A．由所加电压表达式，可知变压器原线圈的输入电压有效值为

根据理想变压