高二物理-变压器

1、高二物理-变压器第1页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四你了解生产、工作、生活用电情况吗？请举例说明！请回忆在恒定电流的学习中如果需要改变电压，使用怎样的方法？使用滑动变阻器的主要缺点是什么？第2页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四基础知识梳理一、变压器原理1构造和原理(如图1321所示)(1)主要构造：由_、_和_组成(2)工作原理：电磁感应的_现象原线圈副线圈闭合铁芯互感图1321第3页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四降压升压第4页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四特别提醒：(1)变压器不能改变直流电

2、压(2)细线绕制的线圈为高压线圈，粗线绕制的线圈为低压线圈第5页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四二、远距离输电1电路损失(1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为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，都要求提高_，减小输电电流I2RIR输电电压第6页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四电阻电阻率小横截面积(2)另一个途径是减小输电导线中的_，由PIU可知，当输送功率一定时，提高_可以减小输电电流电流电压第7页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四3远距离高压输电(如图1322所示)由于发电机本身的输

3、出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内需用_升压到几百千伏后再向远距离送电，到达用电区再用_降到所需的电压升压变压器降压变压器图1322第8页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四课堂训练一、理想变压器及其原、副线圈基本量的关系第9页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四第10页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四特别提醒：(1)理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个特点，电流关系的推导应该以其为依据(2)变压器的以上关系都是根据口字型的变压器推出的如果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈中磁通量的关系

4、推导出各物理量的关系第11页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四1.对于理想变压器，下列说法中正确的是()A原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零答案：ABC小试牛刀第12页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四二、理想变压器动态分析问题1匝数比不变的情况第13页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图1323第14页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四2负载电阻不变的情况第15

5、页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图1324第16页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四3分析动态问题的思路程序可表示为第17页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四2.(高考天津理综卷)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1325所示当开关S闭合后()图1325即时应用第18页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四AA1示数变大，A1与A2示数的比

6、值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大DV2示数不变，V1与V2示数的比值不变第19页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四第20页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四三、关于高压输电问题的分析1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2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，还需考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压3远距离高压输电的几个基本关系(以图1326为例)：

7、第21页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图1326第22页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四第23页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四3.(2010年高考江苏卷)在如图1327所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图1327即时应用第24页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大第25页，共3

8、9页，2022年，5月20日，11点50分，星期四解析：选CD.对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1U2n1n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由PUI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗UI2R线增大，功率损耗PIR线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，第26页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四第27页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四经典题型探究题型一变压器的工作原理例1第28页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图1328第29页，共39页，2022年，5月20日，11点

9、50分，星期四第30页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四第31页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四【答案】BD【规律总结】对理想变压器原、副线圈：(1)交流电频率相等(2)磁通量及磁通量变化率相等，每匝产生的电动势相等第32页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四 (2010年高考全国卷)图1329中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电

10、压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)下列四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()题型二理想变压器的动态分析例2第33页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图1329第34页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四图13210第35页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四【答案】BC第36页，共39页，2022年，5月20日，11点50分，星期四 (2010年高考浙江理综卷)某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻题型三有关远距离输电的计算例3第37页，共39页，20