【物理】2019届一轮复习人教版理想变压器电能的输送学案

【物理】2019届一轮复习人教版理想变压器电能的输送学案

第44讲　理想变压器　电能的输送 考情剖析 考查内容 考纲要求 考查年份 考查详情 能力要求 理想变压器、‎ 远距离输电 Ⅱ、Ⅰ ‎15年 T1—选择，考查理想变压器电压与匝数的关系 应用数学处 理物理问题 ‎16年 T4—选择，考查理想变压器和电路中各物理量的变化 理解、推理 弱项清单,1.不理解理想变压器的工作原理，记反变压器公式；‎ ‎2．不了解自耦变压器结构及工作原理．‎ 知识整合 一、变压器 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．构造 由________、________和________组成．‎ ‎2．原理 利用电磁感应的________现象．‎ ‎3．理想变压器原、副线圈基本量的关系 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 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入＝________‎ 电压关系 原、副线圈的电压比等于匝数比，‎ 公式：＝________，与负载、副线圈的个数无关 电流关系 只有一个副线圈时：＝________‎ 频率关系 f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)‎ ‎　　4.几种常见的变压器 ‎(1)自耦变压器——调压变压器 ‎①结构(如图)：输出和输入共用一组线圈．‎ ‎②工作原理：自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，将整个绕组作为原线圈，从绕组中抽出一部分线匝作为副线圈；当作为升压变压器使用时，取部分线匝作为原线圈，整个绕组作为副线圈．‎ ‎(2)互感器(如图所示)‎ ‎　　　　　　电压互感器　 　 电流互感器 ‎①电压互感器：用来把______电压变成______电压．‎ ‎②电流互感器：用来把______电流变成______电流．‎ 二、电能的输送 如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′.‎ ‎1．输电电流I＝________＝＝.‎ ‎2．输电导线损耗的电功率P损＝I2·R线＝________.‎ 即在输送功率一定时，输电电压增大为原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少为原来的________．‎ ‎3．输电导线损耗的电压 U损＝I·R线＝________.‎ 方法技巧考点1　理想变压器 ‎1．关于理想变压器的两点说明 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎(1)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变直流电压和交变电流的频率．‎ ‎(2)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值．‎ ‎2．理想变压器原、副线圈的制约关系 ‎(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝U1，可简述为“原制约副”．‎ ‎(2)电流制约(只有一个副线圈)：当变压器原、副线圈的匝数比一定且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1＝I2，可简述为“副制约原”．‎ ‎(3)功率制约：变压器副线圈中的输出功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋…；变压器原线圈中的输入功率P1由副线圈中的输出功率P2决定，即P1＝P2.‎ ‎3．动态问题分析 动态问题分析的一般思路：U1U2 I2I1P1.‎ ‎【典型例题1】　如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶1，原线圈接u1＝220sin100πt(V)的交流电，电阻R＝10 Ω，电流表、电压表均为理想电表，则(　　)‎ ‎ A．电压表的读数为10 V ‎ B．电流表的读数为22 A ‎ C．电阻R消耗的功率为10 W ‎ D．变压器的输出功率为10 W ‎　1.(多选)图甲中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表．原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示．下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．变压器输入、输出功率之比为4∶1‎ ‎ B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4‎ ‎ C．u随t变化的规律为u＝51sin(50πt)‎ ‎ D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 ‎【典型例题2】　(16年江苏高考)一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈；通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(　　)‎ ‎ A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 ‎ C．U21000 V，故C项正确，D项错误．综上所述，本题正确答案为BC.‎ ‎5．BD　【解析】　根据＝可知电压表V1两端的电压U1不变，选项A错误；根据P出＝U1I1得通过电流表A1的电流I1将减小，根据＝得通过电流表A2的电流I2将减小，降压变压器原线圈两端的电压U＝U1－I1R线将增大，根据＝得电压表V2两端的电压U2增大，选项B正确；输电线上损耗的功率P线＝IR线将减小，选项C错误；用户总功率与发电厂的输出功率的比值为＝∝U2，选项D正确．‎