高考物理复习第十二章交变电流12.2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

单击此处编辑母版文本样式,第十二章交变电流,必考部分 电磁学/8-12章,第2节变压器电能输送,1/42,栏 目 导 航,1,2,3,4,抓知识点,抓重难点,课时跟踪检测,抓易错点,2/42,抓知识点,专心研读 领悟细微深处,1,3/42,一、变压器,1,结构,由_、_和_组成,2,原理,利用电磁感应_现象,原线圈,副线圈,闭合铁芯,互感,4/42,3,理想变压器原、副线圈基本量关系,理想变,压器,(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流),(2)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,依据能量守恒可得：原线圈输入功率等于副线圈输出功率，即P入P出,电压,关系,原、副线圈电压之比等于其匝数之比，公式：，与负载、副线圈个数无关,电流,关系,(1)只有一个副线圈时：_ _,(2)有多个副线圈时：由,P,入,P,出,得,I,1,U,1,I,2,U,2,I,3,U,3,I,n,U,n,或,I,1,n,1,I,2,n,2,I,3,n,3,I,n,n,n,频率,关系,f1f2(变压器不改变交变电流频率),5/42,4.几个惯用变压器,(1)自耦变压器调压变压器，以下列图甲(降压作用)、乙(升压作用)所表示,6/42,判断正误,1变压器只对改变电流起作用，对恒定电流不起作用(),2变压器不但能改变交变电流电压，还能改变交变电流频率(),3正常工作变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压(),4变压器副线圈并联更多用电器时，原线圈输入电流随之减小(),即时突破,7/42,二、电能输送,如图所表示，若发电站输出电功率为,P,，输电电压为,U,，用户得到电功率为,P,，用户电压为,U,.,IR,8/42,3,功率损失,(1),P,P,P,(2),P,_,4,降低输电线上电能损失方法,(1)减小输电线电阻,R,.由,R,知，可采取加大导线,、采取_材料做导线,(2)减小输电导线中电流在输电功率一定情况下，依据,P,UI,，要减小电流，必须提升_,I,2,R,横截面积,电阻率小,输电电压,9/42,判断正误,1增大输电导线横截面积有利于降低输电过程中电能损失(),2高压输电是经过减小输电电流来降低电路发烧损耗(),3在输送电压一定时，输送电功率越大，输电过程中电能损失越小(),4在输送电功率一定时，输电线上功率损失与送电电压成反比(),即时突破,10/42,抓重难点,动手演练 掌握提分技巧,2,11/42,理想变压器以及原、副线圈基本量关系,重难点,1,理想变压器原理应用,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,原线圈输入功率等于副线圈输出功率，P入P出,电压,关系,原、副线圈电压比等于匝数比，U1U2n1n2，与负载多少无关,电流,关系,只有一个副线圈时，,I,1,I,2,n,2,n,1,；有多个副线圈时，由,P,入,P,出,得,I,1,U,1,I,2,U,2,I,3,U,3,I,n,U,n,或,I,1,n,1,I,2,n,2,I,3,n,3,I,n,n,n,频率,关系,f1f2(变压器不改变交流电频率),12/42,(年新课标全国卷,),一理想变压器原、副线圈匝数比为31，在原、副线圈回路中分别接有阻值相同电阻，原线圈一侧接在电压为220 V正弦交流电源上，如图所表示设副线圈回路中电阻两端电压为,U,，原、副线圈回路中电阻消耗功率比值为,k,，则(),例 1,13/42,14/42,提分秘笈,15/42,(多项选择),(年山东卷),如右图所表示，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,2,113,跟踪训练 1,16/42,17/42,1,匝数比不变情况(如图所表示),重难点,2,理想变压器动态分析,18/42,2,负载电阻不变情况(如图所表示),19/42,(多项选择),(年天津卷),如图所表示，理想变压器原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数能够经过滑动触头,Q,来调整，在副线圈两端连接了定值电阻,R,0,和滑动变阻器,R,，,P,为滑动变阻器滑动触头在原线圈上加一电压为,U,正弦交流电，则(),A保持,Q,位置不动，将,P,向上滑动时，电流表读数变大,B保持,Q,位置不动，将,P,向上滑动时，电流表读数变小,C保持,P,位置不动，将,Q,向上滑动时，电流表读数变大,D保持,P,位置不动，将,Q,向上滑动时，电流表读数变小,例 2,20/42,21/42,提分秘笈,22/42,跟踪训练 2,23/42,24/42,远距离输电问题,“,三、二、一,”,1,理清三个回路,重难点,3,远距离输电问题,25/42,26/42,(多项选择),(届武汉武昌区调研),如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器升压变压器,T,1,原、副线圈匝数之比为,n,1,n,2,110，在,T,1,原线圈两端接入一正弦交流电，输电线总电阻为2,r,2，降压变压器,T,2,原、副线圈匝数之比为,n,3,n,4,101，若,T,2,“用电设备”两端电压为,U,4,200 V且“用电设备”消耗电功率为10 kW，不考虑其它原因影响，则(),例 3,27/42,28/42,关于远距离输电问题处理思绪,(1)画出输电线路图，包含发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，将已知量和未知量标在图中对应位置；,(2)将输电线路划分为几个独立回路；,(3)依据串并联电路特点、欧姆定律电功率公式等确定各部分回路物理量之间关系；,(4)依据升压、降压，原、副线圈电压、电流关系和功率关系列式求解,提分秘笈,29/42,跟踪训练 3,30/42,31/42,抓易错点,亲身体会 击破微弱步骤,3,32/42,(届湖北重点中学期末联考),如图所表示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为,n,1.原线圈接电压为,u,U,0,sin,t,正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为,R,.当输入端接通电源后，电动机带动一质量为,m,重物匀速上升，此时电流表示数为,I,，重力加速度为,g,，以下说法错误是(),例 1,易错点,1,理想变压器副线圈中接有非纯电阻电路问题,33/42,34/42,【错后感悟】,错误地认为电动机两端电压等于,IR,，造成错解造成错解原因是对电动机等非纯电阻电路认识不到位因电动机消耗功率一部分输出为机械功率，另一部分转化为电动机热功率，故对电动机有,UI,I,2,R,，即,U,IR,.,35/42,如图所表示，接在照明电路中自耦变压器副线圈上经过输电线接有三个灯泡L,1,，L,2,和L,3,，输电线等效电阻为,R,，当滑动触头,P,向上移动一段距离后，以下说法正确是(),A等效电阻,R,上消耗功率变大,B三个灯泡都变亮,C原线圈两端输入电压减小,D原线圈中电流表示数减小,例 2,易错点,2,自耦变压器动态分析问题,36/42,37/42,【错后感悟】,自耦变压器分析跟普通变压器没有太大区分，只是原、副线圈是同一个线圈而已，进行动态分析时要注意电压、电流、功率决定关系，电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入,38/42,例 3,易错点,3,求电压表瞬时值往往忽略有效值概念,39/42,40/42,41/42,Thank you for watching,42/42,