人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十二章 交变电流 传感器 第2节 理想变压器 电能的输送 (6).ppt

答案B考点三远距离输电[师生共研]远距离输电问题的“三二一”1.三个回路(如图)在回路2中,U2=ΔU+U3,I2=I线=I3。2.两个联系3.一个守恒能量守恒关系式P1=P损+P4。【典例突破】典例3.一台发电机最大输出功率为8000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=2kΩ,到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡,每个灯泡额定电压220V,额定功率72W,若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态。(1)变压器T1和T2的匝数比分别为多少?(2)发电机处于满负荷工作状态时可供多少盏灯泡正常发光?思维点拨(1)根据输入功率求出输入电流,根据损失功率求出输出电流,从而求出变压器T1的匝数比,根据变压比求出升变压器的输出电压,再求出输电线上的电压损失,进而求出降压变压器的输入电压,即可得到降压变压器的匝数比。(2)由于降压变压器的负载能正常工作,求出用户得到的功率,从而确定可供多少盏灯泡正常发光。升压变压器的输出电压U2=4×105V输电线上的电压损失U损=I2R=4×104V降压变压器的输入电压U3=U2-U损=3.6×105V用户得到的电压即为降压变压器的输出电压U4=220V(2)用户得到的功率P3=P2-10%P2=7.2×106W考题点睛考点考向点睛远距离输电规律:输入电路、输电线路、输出电路三个电路各自运用基本电路分析方法:画出输电网络示意图,输电线路中U2=U线+U3,总能量关系P入=P出+P线素养点拨输电线路功率损失的四种计算方法(1)输送功率是指升压变压器输出的功率,损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率。两者关系是P损=P-P(P为输送功率,P为用户所得功率)。【对点演练】7.(多选)(2021山东卷)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,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为10W;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是()A.r=10Ω B.r=5ΩC.P=45W D.P=22.5W答案BD当S接2时,设连接两理想变压器的导线中的电流为I2,通过R的电流为IR,则有U3=U2-I2r=22.5V-I2·5ΩU4=IRR解得IR=1.5A,U4=15V则P=IRU4=22.5W,故D正确。8.(多选)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的总电阻为R,变压器为理想变压器,下列关系式正确的是()答案AD解析理想变压器原、副线圈两端电压之比等于线圈匝数之比,即,电流之比等于线圈匝数的反比,即,故A选项正确,B选项错误;输电线上的电压为升压变压器副线圈两端电压与降压变压器原线圈两端电压之差,即ΔU=I2R,所以C选项错误;理想变压器输入功率等于输出功率,大于输电线上的损失功率,故D选项正确。9.(2020浙江卷)如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是()A.发电机输出的电流I1=40AB.输电线上的电流I线=625AC.降压变压器的匝数比n3∶n4=190∶11D.用户得到的电流I4=455A答案C本课结束4.功率损失(1)ΔP=P-P;5.输送电流I2R易错辨析(4)增大输电导线的横截面积不利于减少输电过程中的电能损耗。()(5)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。()(6)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耗越大。()×√√应用提升3.下图为某山区小型水电站的电能输送示意图,发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定,用电器均为纯电阻元件,当用电高峰来临时,下列判断正确的是()A.用电器等效电阻R0变大B.升压变压器T1的输出电压变大C.降压变压器T2的输出电压变大D.输电线路总电阻R上消耗的功率变大答案D解析在用电高峰期,因为更多的用户在用电,每个用户之间的电阻是并联关系,由并联电路电