2012高考物理一轮复习 第10章第2讲 变压器 电能的输送课件 鲁科版.rar

1．理想变压器(1)理想变压器是没有损失的变压器．(2)变压器的结构：是改变交流电电压的设备，主要由和绕在铁芯上的两个或两个以上的组成，其中与电源连接的线圈叫，与负载连接的线圈叫．(3)变压器的原理：变压器工作的基础是，原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量，既穿过，也穿过，在原、副线圈中同样要产生．2．电能的输送(1)减少输电电能损失的两种方法①一个是减小输电线的．根据电阻定律可知R＝ρ，要减小输电线的电阻R，在保证输电距离不变的情况下，可采用下述方法：减小材料的，银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝做输电线；可适当增大，但太粗不可取，因为既不经济，架设也困难.②另一个是减小输电导线的．在输电功率一定的条件下，根据P＝UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高(2)远距离高压输电在发电机处用变压器升高电压，在用户处用变压器降低电压，输电情况及原理如图所示．考点一理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器原、副线圈基本量的关系如下表：【案例1】(2010·山东理综)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加副线圈的电流比与匝数成反比，由于匝数未变，所以原、副线圈的电流比不变，C项错误；P向右移动时，滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大，由P2＝U2I2知变压器的输出功率增加，D项正确．【答案】A、D【即时巩固1】(2009·江苏高考)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πtV，氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变【答案】A、B考点二理想变压器的动态分析如果理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，当变压器的负载发生变化，如图所示，各量相互关系如下：(2)输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大．在使用变压器时，不能使变压器次级短路.(3)输出功率P2决定输入功率P1.理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．【技巧提示】(1)变压器只能改变交流电压，若原线圈加直流电压，则副线圈的输出电压为零．并且由于线圈对直流电无感抗，而使电流很大(相当于短路)，易损坏直流电源．【案例2】(2010·天津理综)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变【即时巩固2】(2011届·中山检测)街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，输电线消耗的电功率用P0表示，变阻器R表示用户的总电阻，P表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移(R始终大于R0)．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I1、I2及P0、P变化为()A．I1变大，I2变小B．I1变小，I2变小C．P0变大，P变大D．P0变大，P变小考点三关于高压输电问题的分析对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高越好，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：【案例3】(2010·福建理综)中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电