《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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021/8/11 星期三11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闭合的铁芯闭合的铁芯线圈线圈原线圈原线圈副线圈副线圈2021/8/11 星期三2(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一个是减小输电线的 根据电阻定律可知R ，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 ，银的电阻率互感现象互感现象副
2、线圈副线圈原线圈原线圈感应电动势感应电动势电阻电阻电阻率电阻率2021/8/11 星期三3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.另一个是减小输电导线的在输电功率一定的条件下，根据PUI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横截面积横截面积电流电流输电电压输电电压U.升压升压降压降压2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5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：理想变压器没有能量损
3、失(铜损、铁损)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率：P入P出电压关系原副线圈的电压比等于匝数比，公式：U1/U2n1/n2，与负载、副线圈的多少无关电流关系只有一个副线圈时：I1/I2n2/n1有多个副线圈时：由P入P出得I1U1I2U2I3U3InUn或I1n1I2n2I3n3Innn频率关系f1f2(变压器不改变交流电的频率)2021/8/11 星期三6【案例1】(2010山东理综)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，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()2021
4、/8/11 星期三7A副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加 2021/8/11 星期三8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P2U2I2知变压器的输出功率增加，D项正确【答案】A、D2021/8/11 星期三9【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15，原线圈两端的交变电压为u20 sin100t V，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正
5、确的有()A开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC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2021/8/11 星期三10【答案】【答案】A、B2021/8/11 星期三11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：2021/8/11 星期三12(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.
6、(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P1P2，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P2I2U2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P2I2U2增大，则输入功率P1也将增大2021/8/11 星期三13【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2021/8/11 星期三14【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
7、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()2021/8/11 星期三15AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变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【答案】【答案】A、D2021/8/11 星期三16【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
8、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()2021/8/11 星期三17AI1变大，I2变小BI1变小，I2变小CP0变大，P变大 DP0变大，P变小【答案】【答案】C2021/8/11 星期三18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
9、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)：2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21【案例3】(2010福建理综)中国已投产运行的1 000 kV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500 kV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1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()2021/8/11 星期三22【答案】【答案】A2021/8/11 星期三23【即时巩固3】(2010江苏高考)在如图所示的远距离输电电路图中，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，下列说法中正确的是()2021/8/11 星期三24A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2021/8/11 星期三25【答案】【答案】C、D2021/8/11 星期三262021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28