高考物理一轮总复习精品课件 第13章 交变电流 传感器 第2讲 理想变压器 电能的输送 实验 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 (3).ppt

典题1(2022山东卷)如图所示的变压器,输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=Umcos(100πt)。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V。将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时,功率为12W。下列说法正确的是()A.n1为1100,Um为220VB.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4AC.若将R接在AB两端,R两端的电压为18V,频率为100HzD.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5A,周期为0.02sD指点迷津关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压。(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)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。(4)P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于输出功率之和。考向二三种特殊的变压器1.自耦变压器自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用,如图所示。2.互感器3.多副线圈变压器计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时,应注意三个关系:(2)电流关系:n1I1=n2I2+n3I3+…(3)功率关系:P1=P2+P3+…典题2如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1,电压表读数为U,乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2,电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为()B典题3(2024湖北十堰模拟)如图所示,理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220V的正弦式交变电流,匝数为30的副线圈2与规格为“12V36W”的灯泡L1连接,副线圈3与规格为“18V54W”的灯泡L2连接,原线圈与额定电压为40V的灯泡L连接。若电路接通时,三个灯泡均正常发光,则下列说法正确的是()A.原线圈1两端的电压为220VB.原线圈1的匝数为450C.副线圈3的匝数为50D.通过灯泡L的电流有效值为1AB考点二电能的输送强基础?固本增分1.输电过程(如图所示)2.输电导线上的能量损耗主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式为Q=。?3.电压损失(1)ΔU=U-U;(2)ΔU=。?I2RtIR4.功率损失(1)ΔP=P-P;5.输送电流I2R√×√研考点?精准突破“三招”破解远距离输电问题1.理清三个回路2.抓住两个联系3.明确三个重要关联式(联系两个变压器的纽带)(2)电压关联式:U2=ΔU+U3。(3)电流关联式:I2=I线=I3。考向一远距离输电的电压损失和功率损失典题4(2023山东聊城二模)国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其他线路电阻,则()A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1∶1B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1∶3C解析当单用户用电时,设原、副线圈中的电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,则根据变压器的原理始终有U1I1=U2I2,则可知单用户分别用电时,电网提供的电能为E2=3Pt+R线·3t,t=1h,当多用户同时用电时,由于用户电压恒定,即U2不变,则可知U1不变,但副线圈中的功率变为三倍,即3P,而3P=U2I2,则可知I2=3I2,而线圈匝数比不变,则可知原线圈回路中的电流变为原来的三倍,即I1=3I1,由此可知电网提供的电能为E1=3Pt+I12R线t=3Pt+9R线t,A、B错误;同时用电一小时,输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1=I12R线t=9R线t,错开单独用电各1小时,输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE2=R线·3t,则可得=3,C正确,D错误。规律方法输电线路功率损失的四种计算方法考向二远距离输电相关量的计算典题5(多选)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5V的正弦式交变电流。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10Ω。开关S接1时,右侧