【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修3-2第5课时 传感器及其应用专题突破5变压器及电能的输送.ppt

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1、2．关于理想变压器的动态分析问题处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系，大致有两种情况．(1)负载电阻、原线圈电压不变，副线圈的电压、原、副线圈的电流、功率随匝数变化而变化．(2)匝数比、原线圈电压不变，原副线圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化．【例1】用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图1所示．开始时开关S是断开的．现将开关S闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是()．A．V1、V2的示数不变，A1的示数增大，A2的示数减小，P

2、入增大B．V1、V2的示数不变，A1、A2的示数增大，P入增大C．V1、V2的示数不变，A1、A2的示数减小，P入减小D．V1的示数不变，V2的示数增大，A1的示数减小，A2的示数增大，P入减小答案B借题发挥(1)交流电路中的动态分析跟直流电路相似，分析的方法是先局部到整体再到局部的方法．(2)变压器中的制约关系：在变压器一定，输入电压一定时，变压器的副线圈电压，也就一定，对于副线圈回路中，相当于一个电源，且内阻为零，故输出电流随着电阻的变化而变化，输出功率也相应变化，而输入电流，输入功率也相应变化．二、远距离高

3、压输电问题1．要解决这类问题首先要画好高压输电原理图(如图2所示)．【例2】有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图3所示为简化的输电线路．升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4Ω.全校共有22个班，每班有“220V40W”的电灯6盏．若保证全部正常发光，求：(1)发电机输出功率多大？(2)发电机电动势多大？(3)输电效率是多少？(4)若使用灯数减半且正常发光，发电机输出功率是否减半？答案见解析借题发挥(1)输电线上线损电压ΔU＝I2R(2)输电线上线损功率ΔP＝

4、IR(3)U2＝ΔU＋U3，I2＝I3P2＝ΔP＋P3＝ΔP＋P4专题小练1．一理想变压器原、副线圈匝数比，n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图4所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则()．解析原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，再根据欧姆定律可知流过电阻的电流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是6×104J.答案D2．(2009·华师附中)如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，副线圈n2接有“

5、8V8W”的灯泡L1、L2，副线圈n3上接有“6V9W”的灯L3，L4，原线圈上接有电阻R1＝3Ω，当a、b端接入交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输出功率为()．A．72WB．36WC．34WD．24W答案B3．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图6所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压，图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器()．A．当滑动触头P逆时针转动时

6、，电流表读数变大，电压表读数变大B．当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小答案AD4．某小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水流量为2m3/s.如果水流能量的75%供给发电机．求：(1)若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大？(2)发电机的输出电压为240V，输电线路的电阻为19.2Ω，许可损耗功率

7、为2%，用户所需电压为220V，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少？