高考物理总复习专题11交变电流第2讲变压器电能的输送市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第2讲变压器、电能输送,【考纲解读】1.了解变压器原理，掌握理想变压器原、副线圈功率关系、电压关系及电流关系，并会进行相关计算；2.能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析；3.会计算远距离输电问题中线路损失功率和电压,1/41,考点O讲堂梳理自查,互感,降压,升压,2/41,二、远距离输电,1,电路损失,(1)功率损失：设输电电流为,I,，输电线电阻为,R,，则功率损失为,P,_.,(2)电压损失：,U,_.,减小功率损失和电压损失，都要求提升_，减小输电电流,I,2,R,IR,输电电压,3/41,电阻,电阻率小,横截面积,电流,电压,4/41,1,对变压器原理考查,(多项选择),理想变压器原、副线圈中一定相同物理量有(),A交流电频率B磁通量改变率,C功率D交流电峰值,【答案】,ABC,【解析】,理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量改变率相同，原、副线圈中功率相同，B、C项正确；变压器原理是互感现象，其作用是改变电压、不改变频率，A项正确，D项错误,5/41,2,对变压器基本关系式考查,某变压器原、副线圈匝数比为55,9，原线圈所接电源电压按如图规律改变，副线圈接有负载以下判断正确是(),A输出电压最大值为36 V,B原、副线圈中电流之比为55,9,C变压器输入、输出功率之比为55,9,D交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz,【答案】,D,6/41,7/41,3,对损失电压和损失功率考查,(多项选择),在远距离输电中，当输电线电阻和输送电功率不变时，那么(),A输电线路上损失电压与输送电流成正比,B输电电压越高，输电线路上损失电压越大,C输电线路上损失功率跟输送电压平方成反比,D输电线路上损失功率跟输电线上电流成正比,【答案】,AC,8/41,9/41,考点1理想变压器原、副线圈关系,10/41,2基本关系式中物理量之间决定关系,(1)电压决定关系：输入电压,U,1,决定输出电压,U,2,.,(2)电流决定关系：输出电流,I,2,决定输入电流,I,1,.,(3)功率决定关系：输出功率,P,2,决定输入功率,P,1,.,(4)频率关系：原、副线圈中电流频率相同,11/41,例1(多项选择),如图所表示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为,n,1,，,n,2,.原线圈经过一理想电流表,D,A,接正弦交流电源，一个二极管和阻值为,R,负载电阻串联后接到副线圈两端假设该二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得,a,，,b,端和,c,，,d,端电压分别为,U,ab,和,U,cd,，则(),A,U,ab,U,cd,n,1,n,2,B增大负载电阻阻值,R,，电流表读数变小,C负载电阻阻值越小，,cd,间电压,U,cd,越大,D将二极管短路，电流表读数加倍,12/41,思绪剖析,：,(1)副线圈两端电压,U,2,与,cd,两端电压,U,cd,是否相等？为何？(2)当负载,R,改变时，原线圈中电流和电压是否发生改变？为何？,【答案】,BD,13/41,14/41,【答案】,CD,15/41,16/41,关于理想变压器四点说明,1变压器不能改变直流电压,2变压器只能改变交变电流电压和电流，不能改变交变电流频率,3理想变压器本身不消耗能量,4理想变压器基本关系中,U,1,，,U,2,，,I,1,，,I,2,均为有效值,17/41,考点2理想变压器动态分析,18/41,19/41,例2,(年石家庄联考),一台理想变压器，原线圈两端接在电压,U,不变交流电源上，理想电流表接在原线圈电路中，理想电压表接在副线圈两端有四盏相同灯泡L,1,，L,2,，L,3,和L,4,接在原、副线圈电路中，灯泡铭牌上标有(,P,0,，,U,0,)，电路如图所表示开始时开关S闭合，四灯都正常发光，现在断开S，则以下判断正确是(),A,U,4,U,0,B电压表示数可能不变,C灯L,1,变暗,D灯L,4,变亮,20/41,思绪剖析,：,(1)S断开，负载电阻怎样改变？(2)S断开，变压器输入、输出功率怎样改变？(3)S断开，变压器输入电压怎样改变？,【答案】,A,21/41,【答案】,BC,22/41,23/41,24/41,1理清三个回路,远距离输电电网间基本结构，如图所表示在每个回路中，变压器原线圈是回路用电器，而对应副线圈是下一个回路电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路规律，而变压器电压、电流、功率关系则是联络不一样回路桥梁,考点3远距离输电,25/41,26/41,3掌握一个能量守恒定律,发电机把机械能转化为电能，并经过导线将能量输送给线圈1，线圈1上能量就是远程输电总能量，在输送过程中，先被输送回路上导线电阻损耗一小部分，剩下绝大部分经过降压变压器和用户回路被用户使用消耗，所以其能量关系为,P,1,P,线损,P,用户,27/41,例3,发电机路端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线电阻为0.2 ，假如用初、次级匝数之比为1,10升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为10,1降压变压器降压供给用户，求用户得到电压和功率,思绪剖析,：,(1)远距离输电示意图是怎样？(2)远距离输电过程中电压关系、电流关系与功率关系是怎样？,【答案】,219.6 V4.392,10,4,W,28/41,29/41,30/41,练3,如图所表示，某小型发电站发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，用电阻为3 输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率0.6%，则发电站要安装一升压变压器，抵达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)对整个送电过程，以下说法正确是(),A输电线上损失功率为300 W,B升压变压器匝数比为1,100,C输电线上电流为100 A,D降压变压器输入电压为4 700 V,【答案】,A,31/41,32/41,处理远距离输电问题应注意以下几点,1画出输电电路图，标明相关物理量，这么能帮助理清物理量间关系，以防犯错,2注意升压变压器副线圈中电流与降压变压器原线圈中电流相等,3,输电线长度等于距离2倍,4以变压器为界划分好各个回路，对各个回路独立利用欧姆定律、焦耳定律和电功、电功率公式进行计算,5抓住联络各回路之间物理量，如变压器两侧功率关系和两端电压、电流与匝数关系,33/41,热点题组一理想变压器原、副线圈关系,1,多项选择)(年邢台质检),如图所表示，将额定电压为60 V用电器，经过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确是(),A变压器输入功率为484 W,B经过原线圈电流有效值为0.6 A,C经过副线圈电流最大值为2.2 A,D变压器原、副线圈匝数比,n,1,n,2,11,3,【答案】,BD,模拟精选 组合专练,34/41,【答案】,C,35/41,36/41,37/41,A当单刀双掷开关与,a,连接时，电压表示数为31.1 V,B当单刀双掷开关与,b,连接且在0.01 s时，电流表示数为4.4 A,C当单刀双掷开关由,a,拨向,b,时，副线圈输出电压频率变为25 Hz,D当单刀双掷开关由,a,拨向,b,时，原线圈输入功率变大,【答案】,BD,38/41,热点题组三远距离输电,4,(多项选择)(年茂名质检),远距离输电装置如图所表示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器当开关S由2改接为1时，以下说法正确是(),A电压表读数变大B电流表读数变大,C电流表读数变小D输电线损失功率减小,【答案】,AB,39/41,40/41,41/41,