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.ppt

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阻都不变的条件下现改用1000kV特高压输电若不考虑其他因素的影响