教科版物理选修1-1讲义第3章章末复习课Word版含答案

电路与电能传输eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直流电路\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(获得持续电流的条件\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有电压,电路是①)),电动势：表示电路中电源②的能力,电阻\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(焦耳定律：Q＝③,热功率：P＝④)))),交变电路\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(交变电压：U＝⑤,交变电流：i＝⑥,电容器：通交⑦,电感器：通直⑧)),电能传输\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高压输电\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ΔU损＝I线R线,P损＝⑨)),变压器\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(升压：若U2>U1，则⑩,降压：若U2<U1，则⑪))))))①通路 ②做功③I2Rt ④I2R⑤U0sin2πft ⑥I0sin2πft⑦隔直 ⑧阻交⑨Ieq\o\al(2,线)R线 ⑩n2>n1⑪n2<n1[学思心得]___________________________________________________________________________________________________远距离高压输电解决远距离输电问题有以下两个重要环节：(1)画出输电示意图，以便于分析电路，明确各量的对应关系；(2)以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈为回路，利用电路知识分析三者的电压和功率关系，具体为：①由输电功率和电压确定输电线的电流；②计算线路电压损耗、功率损耗，确定降压变压器的输入电压、输入功率；③计算两变压器的变压比．【例1】型发电机输出功率为50kW，输出电压为240V．现用一台升压变压器使其升压，用户处再用一台降压变压器降到所需要的220V，输电线总电阻为30Ω，损失电功率为总功率的6%，变压器是理想的．求这两台变压器原、副线圈的匝数比各是多少，并画出送电电路简图．[解析]输电示意图为已知U1＝240VU4＝220VP总＝50kWR＝30ΩΔP＝P总×6%＝3kW又因为ΔP＝Ieq\o\al(2,线)R得I线＝10AP总＝U2I线得U2＝5000V所以升压变压器原副线圈匝数比eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(240,5000)＝eq\f(6,125)ΔU＝I线R＝300VU3＝U2－ΔU＝4700V所以降压变压器原、副线圈匝数比eq\f(n3,n4)＝eq\f(4700,220)＝eq\f(235,11).【答案】见解析[一语通关]损失功率的三种算法(1)P损＝I2R线＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R线．(2)P损＝IU损．(3)P损＝eq\f(U\o\al(2,损),R线).1．“西电东送”工程中，为了减少输电损耗，必须提高输电电压．从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω，若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为()A．105kW B．104kWC．106kW D．103kWA[输电电流I＝eq\f(P,U)，输电线路损失的电功率P损＝I2R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R＝1×105kW；当改用超导输电时，就不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P损，A正确．]理想变压器1．变压器是把交流电压升高或降低的装置，其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n1接交流电源，由于电流的变化在闭合铁芯中产生的变化的磁通量也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律，便在副线圈n2中产生了感应电动势，如果输出电压高于输入电压，则为升压变压器；如果输出电压低于输入电压，则为降压变压器．3．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.电压关系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2).由于理想变压器的结构一定，n1、n2均为定值，所以输出电压U2由输入电压U1决定，与负载电阻的大小无关，U1增大，U2也增大；U1减小，U2也减小．4．变压器不改变交变电流的频率．5．理想变压器P入＝P出，原、副线圈的制约关系应由P入＝P出，结合法拉第电磁感应定律界定．【例2】(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表A的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝eq\f(n2,n1)U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降UR＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．]2．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1∶n，副线圈接一定值电阻R()A．若a、b之间接直流电压U，则R中的电流为eq\f(nU,R)B．若a、b之间接直流电压U，则原、副线圈中的电流均为零C．若a、b之间接交流电压U，则原线圈中的电流为eq\f(n2U,R)D．若a、b之间接交流电压U，则副线圈中的电流为eq\f(U,nR)C[根据变压器原理可知，接直流电时，R中没有电流，A错误；但在原线圈中能形