![2025高考物理总复习理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系_第1页](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1C/20/wKhkFmaPh2-AT6ESAAEWDG1xoSc250.jpg)
![2025高考物理总复习理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系_第2页](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1C/20/wKhkFmaPh2-AT6ESAAEWDG1xoSc2502.jpg)
![2025高考物理总复习理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系_第3页](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1C/20/wKhkFmaPh2-AT6ESAAEWDG1xoSc2503.jpg)
![2025高考物理总复习理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系_第4页](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1C/20/wKhkFmaPh2-AT6ESAAEWDG1xoSc2504.jpg)
![2025高考物理总复习理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系_第5页](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1C/20/wKhkFmaPh2-AT6ESAAEWDG1xoSc2505.jpg)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第2讲理想变压器电能的输送实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系高考总复习2025考点一理想变压器原理及其应用强基础•固本增分1.构造:如图所示,变压器是由
和绕在铁芯上的
组成的。
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫
线圈。
(2)副线圈:与
连接的线圈,也叫
线圈。
闭合铁芯
两个线圈初级负载次级
必须是交变电流2.原理:利用电磁感应的
现象。
3.基本关系式互感P入=P出
√×√学习人教版教材选择性必修第二册第61页“科学漫步——无线充电技术”,完成下面题目:(2023安徽淮北模拟改编)近年来,无线充电技术得到了广泛应用。正在进行无线充电的电子产品如图甲所示,某种无线充电器的简化原理图如图乙所示。由于发射线圈与接收线圈处于两个分离的装置中,穿过接收线圈的磁通量少于发射线圈的磁通量。已知发射线圈与接收线圈的匝数分别为1210和55,当发射线圈接入220V交流电源时,接收线圈输出电压为9V。忽略其他损耗,则发射线圈与接收线圈的电流之比为
;接收线圈的磁通量变化率是穿过发射线圈的百分比为
。9∶220
90%研考点•精准突破考向一
理想变压器基本规律的应用
理想变压器①没有能量损失(铜损、铁损)②没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系P入=P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副线圈个数无关电流关系只有一个副线圈时,电流和匝数成反比;有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定典题1(2022山东卷)如图所示的变压器,输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=Umcos(100πt)。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V。将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时,功率为12W。下列说法正确的是(
)A.n1为1100,Um为220VB.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4AC.若将R接在AB两端,R两端的电压为18V,频率为100HzD.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5A,周期为0.02sD指点迷津关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压。(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率。(3)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。(4)P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于输出功率之和。考向二
三种特殊的变压器1.自耦变压器自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用,如图所示。2.互感器
3.多副线圈变压器计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时,应注意三个关系:(2)电流关系:n1I1=n2I2+n3I3+…(3)功率关系:P1=P2+P3+…典题2(2020浙江卷)如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1,电压表读数为U,乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2,电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(
)B典题3(2024湖北十堰模拟)如图所示,理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220V的正弦式交变电流,匝数为30的副线圈2与规格为“12V
36W”的灯泡L1连接,副线圈3与规格为“18V
54W”的灯泡L2连接,原线圈与额定电压为40V的灯泡L连接。若电路接通时,三个灯泡均正常发光,则下列说法正确的是(
)A.原线圈1两端的电压为220VB.原线圈1的匝数为450C.副线圈3的匝数为50D.通过灯泡L的电流有效值为1AB考点二电能的输送强基础•固本增分1.输电过程(如图所示)2.输电导线上的能量损耗主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式为Q=
。
3.电压损失(1)ΔU=U-U';(2)ΔU=
。
I2Rt
IR4.功率损失(1)ΔP=P-P';5.输送电流
I2R√×√研考点•精准突破“三招”破解远距离输电问题1.理清三个回路2.抓住两个联系
3.明确三个重要关联式(联系两个变压器的纽带)(2)电压关联式:U2=ΔU+U3。(3)电流关联式:I2=I线=I3。考向一
远距离输电的电压损失和功率损失典题4(2023山东聊城二模)国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其他线路电阻,则(
)A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1∶1B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1∶3C解析
当单用户用电时,设原、副线圈中的电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,则根据变压器的原理始终有U1I1=U2I2,则可知单用户分别用电时,电网提供的电能为E2=3Pt+R线·3t,t=1
h,当多用户同时用电时,由于用户电压恒定,即U2不变,则可知U1不变,但副线圈中的功率变为三倍,即3P,而3P=U2I2',则可知I2'=3I2,而线圈匝数比不变,则可知原线圈回路中的电流变为原来的三倍,即I1'=3I1,由此可知电网提供的电能为E1=3Pt+I1'2R线t=3Pt+9R线t,A、B错误;同时用电一小时,输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1=I1'2R线t=9R线t,错开单独用电各1小时,输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE2=R线·3t,则可得
=3,C正确,D错误。规律方法
输电线路功率损失的四种计算方法
考向二
远距离输电相关量的计算典题5(多选)(2021山东卷)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5V的正弦式交变电流。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10Ω。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为10W;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是(
)A.r=10Ω B.r=5ΩC.P=45W D.P=22.5WBD考点三实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系强基础•固本增分1.变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的。
通过原线圈时在铁芯中产生磁场,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈就存在输出电压。
互感原理若铁芯不漏磁,则原、副线圈磁通量时刻相同2.本实验通过与副线圈相连接的
,观察原线圈电压变化时,副线圈的输出电压的变化;通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的
与
的关系。
3.用
法研究。
交变电流多用电表电压比匝数比控制变量√××√研考点•精准突破典题6
在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。(1)观察变压器的铁芯,它的结构和材料是
;
A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数
(选填“多”或“少”);
D少(3)以下给出的器材,本实验需要用到的是
;(填字母)
BD(4)为了保证安全,低压交流电源的电压不要超过
;(填字母)
A.2VB.12VC.36V(5)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为
;(填字母)
A.1.5VB.6.0VC.7.0VBC(6)等效法、理想模型法是重要的物理学方法,合理采用物理学方法会让问题变得简单,这体现了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉冲转化为电压脉冲的仪器,其输出部分可以等效为(左侧虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联)与一理想变压器的原线圈连接,一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,原、副线圈的匝数分别为n1、n2(右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电阻)。在交流电源的电压有效值U0不变的情况下,在调节可变电阻R的过程中,当
=
时,R获得的功率最大。
解析
(1)观察变压器的铁芯,它的结构是绝缘的硅钢片叠成,利于导磁与减少涡流的能量损失,故选D。(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据
可知,匝数少的电流大,则导线
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 听觉智能提升训练
- 中职教育一年级全学期教育类《团建活动(仓鼠搬粮食、激流勇进)》教学课件
- 高中三年级全学期英语《读后续写语言3》教学课件
- 生态农业产业化基地建设及木材加工项目可行性实施报告
- 云南省第二十一届职工职业技能大赛铝及铝合金熔铸工竞赛考试题库(含答案)
- 拖拉机驾驶员职业技能竞赛考试题库300题(含答案)
- 2024年全国职业院校技能大赛中职(城市轨道交通运营与维护赛项)考试题库(含答案)
- 《劳动争议调解仲裁法》知识学习考试题库200题(含答案)
- 保健按摩师专项测试题附答案
- 人教版九年级数学下册投影与视图《投影(第1课时)》示范教学课件
- 六年级语文上册《童年》课件人教版
- 宁波介绍课件
- 压力容器力学基础课件
- 普通的验收单的样本
- 爱我中华-课件
- 鼎益通二手车交易市场建设项目可行性研究报告
- 癫痫病人护理查房课件整理
- 月11日大夫心电图时间2.0版理论课006节课件
- 某钢结构厂房吊装施工方案
- 主题班会八级学生入学教育课件
- DB33T 2129-2018 建筑消防设施检测评定技术规程-纯图
评论
0/150
提交评论