【优化方案】高考物理总复习 第13章第二节 变压器 远距离输电课件 大纲

第二节变压器远距离输电

课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第二节变压器远距离输电基础知识梳理基础知识梳理一、变压器原理1．构造和原理(如图13－2－1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13－2－1降压升压名师点拨：(1)变压器不能改变直流电压．(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．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ΔP＝_____.(2)电压损失：ΔU＝_____.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P＝IU可知，当输送功率一定时，提高_____可以减小输电电流．电流电压3．远距离高压输电(如图13－2－2所示)由于发电机本身的输出电压不可能很高，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13－2－2课堂互动讲练一、理想变压器及其原、副线圈基本量的关系特别提醒醒：(1)理想变压压器的应应用中要要注意副副线圈和和原线圈圈功率相相等这个个特点，，电流关关系的推推导应该该以其为为依据．．(2)变压器的的以上关关系都是是根据口口字型的的变压器器推出的的．如果果变压器器不是“口”字型时，，应根据据变压器器的原理理及各线线圈中磁磁通量的的关系推推导出各各物理量量的关系系．1.(2011年福建厦厦门调研研)对于理想想变压器器，下列列说法中中正确的的是()A．原线圈圈的输入入功率随随着副线线圈的输输出功率率增大而而增大B．原线圈圈的输入入电流随随着副线线圈的输输出电流流增大而而增大C．原线圈圈的电压压不随副副线圈的的输出电电流变化化而变化化D．当副线线圈的电电流为零零时，原原线圈的的电压也也为零答案：：ABC即时应用二、理理想变变压器器动态态分析析问题题1．匝数数比不不变的的情况况图13－2－32．负载电阻阻不变的情情况图13－2－43．分析动态态问题的思思路程序可可表示为2.(2010年高考天津津理综卷)为探究理想想变压器原原、副线圈圈电压、电电流的关系系，将原线线圈接到电电压有效值值不变的正正弦交流电电源上，副副线圈连接接相同的灯灯泡L1、L2，电路中分分别接了理理想交流电电压表V1、V2和理想交流流电流表A1、A2，导线电阻阻不计，如如图13－2－5所示．当开开关S闭合后()图13－2－5即时应用A．A1示数变大，，A1与A2示数的比值值不变B．A1示数变大，，A1与A2示数的比值值变大C．V2示数变小，，V1与V2示数数的的比比值值变变大大D．V2示数数不不变变，，V1与V2示数数的的比比值值不不变变三、、关关于于高高压压输输电电问问题题的的分分析析1．对高压输电电问题，应按按“发电机→升压变压器→远距离输电线线→降压变压器→用电器”这样的顺序，，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行行分析．2．高压压输电电既能能减少少功率率损失失，也也能减减少电电压损损失，，但在在实际际高压压输电电时，，也并并非输输电电电压越越高越越好，，还需需考虑虑各种种因素素，依依照不不同的的情况况选择择合适适的输输电电电压．．3．远距距离高高压输输电的的几个个基本本关系系(以图13－2－6为例)：图13－2－63.(2010年高考考江苏苏卷)在如图图13－2－7所示的的远距距离输输电电电路中中，升升压变变压器器和降降压变变压器器均为为理想想变压压器，，发电电厂的的输出出电压压和输输电线线的电电阻均均不变变．随随着发发电厂厂输出出功率率的增增大，，下列列说法法中正正确的的有()图13－2－7即时应用A．升压压变压压器的的输出出电压压增大大B．降压压变压压器的的输出出电压压增大大C．输电电线上上损耗耗的功功率增增大D．输电电线上上损耗耗的功功率占占总功功率的的比例例增大大解析：：选CD.对升压压(或降压压)变压器器而言言，由由变压压器电电压比比U1∶U2＝n1∶n2知，输输入电电压不不变，，匝数数不变变，输输出电电压不不变，，故A选项不不正确确；由由P＝UI知，U不变，，P增大，，故I增大，，使得得输电电线上上的电电压损损耗ΔU＝I2R线增大，，功率率损耗耗ΔP＝IR线增大，，所以以降压压变压压器上上的输输入电电压减减小，，经典题型探究题型一变压器的工作原理例1图13－2－8【答案】BD【规律总总结】对理想想变压压器原原、副副线圈圈：(1)交流电电频率率相等等．(2)磁通量量及磁磁通量量变化化率相相等，，每匝匝产生生的电电动势势相等等．(2010年高考考全国国卷Ⅱ)图13－2－9中为一一理想想变压压器，，其原原线圈圈与一一电压压有效效值不不变的的交流流电源源相连连，P为滑动动头．．现令令P从均匀匀密绕绕的副副线圈圈最底底端开开始，，沿副副线圈圈匀速速上滑滑，直直至白白炽灯灯泡L两端的的电压压等于于其额额定电电压为为止．．用I1表示流流过原原线圈圈的电电流，，I2表示流流过灯灯泡的的电流流，U2表示灯灯泡两两端的的电压压，N2表示灯灯泡消消耗的的电功功率(这里的的电流流、电电压均均指有有效值值；电电功率率指平平均值值)．下列列四个个图中中，能能够正正确反反映相相应物物理量量的变变化趋趋势的的是()题型二理想变压器的动态分析例2图13－2－9图13－2－10【答案】BC(2010年高考浙浙江理综综卷)某水电站站，用总总电阻为为2.5ΩΩ的输电线线输电给给500km外的用户户，其输输出电功功率是3×106kW，现用500kV电压输电电，则下下列说法法正确的的是()A．输电线线上输送送的电流流大小为为2.0××105AB．输电线线上由电电阻造成成的损失失电压为为15kVC．若改用用5kV电压输电电，则输输电线上上损失的的功率为为9×108kWD．输电线线上损失失的功率率为ΔP＝U2/r，