高考物理一轮复习讲义 第十章 交变电流传感器 第2讲 变压器 电能的输送 教科版.doc

《高考物理一轮复习讲义 第十章 交变电流传感器 第2讲 变压器 电能的输送 教科版.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2讲　变压器　电能的输送一、变压器1．变压器的构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈．(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈．2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流．互感现象是变压器工作的基础．3．理想变压器没有能量损失的变压器，即输入功率等于输出功率．4．基本关系式(1)功率关系：P入＝P出．(2

2、)电压关系：＝；有多个副线圈时，＝＝＝…(3)电流关系：只有一个副线圈时，＝.由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn.5．几种常用的变压器(1)自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图所示．(2)互感器电压互感器电流互感器原理图原线圈的连接并联在高压电路中串联在高压电路中作用把高电压变成低电压把大电流变成小电流匝数特点副线圈匝数比原线圈匝数少副线圈匝数比原线圈匝数多二、电能的输送1．输电线路及其电压、电能损失(1)输电线路(如图所示)(2)电压和电能损失①输电电流：I＝；②电压损失：ΔU＝U－

3、U′＝Ir＝r；③电能损失：ΔP＝P－P′＝I2r＝()2r；2．减少电能损失的方法：根据P损＝I2R线，减小输电电能损失有两种方法．(1)减小输电线的电阻：根据电阻定律R＝ρ，要减小输电线的电阻R，在输电距离一定的情况下，可采用的方法有选用电阻率小的金属材料，尽可能增大导线的横截面积等．(2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压．3．远距离输电(1)远距离输电导线上损失的电功率：输送功率一定时，线路电流I＝，输电线上损失功率P损＝I2R线＝R线，可知P损∝.远距离输电线路中的功率关系：

4、P输＝P损＋P用．(2)远距离输电的基本电路：由于发电机组本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内需要升压变压器升压到几百千伏后再向远距离送电，到达用电区再用降压变压器降到所需的电压，基本电路如图所示．1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是(　　)A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3VD．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1解析：　由理想变压器的原理可知，当S与

5、a接通电流稳定时，由于通过原线圈与副线圈中的磁通量不发生变化，故在副线圈中无感应电流，但在刚接通瞬间，副线圈两端的电压不为零，R中有感应电流，故A错误，B正确；当S与b接通稳定后，原线圈中接有交变电流，由变压器的变压比可得副线圈电压为3V，C正确；变压器并不改变交变电流的频率，D错误．答案：　BC2．如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是(　　)A．原、副线圈磁通量之比为2∶1B．原、副线圈电流之比为1∶2C．输入功率和输出功率之比为1∶1D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1解析：　由于原、副线圈共

6、用一个铁芯，故通过原、副线圈磁通量之比和原、副线圈磁通量变化率之比均为1∶1，选项A错误而D正确；由I1∶I2＝n2∶n1得，I1∶I2＝1∶2，选项B正确；由于理想变压器不考虑变压器自身的功率损失，故选项C正确，本题选择不正确的选项，故应选A.答案：　A3．对于远距离输电，在P送一定的情况下，设输电线路中的电流为I送，输电线的总电阻为R线，为了节能，采用高压U送输电，下列说法正确的是(　　)A．由U送＝I送R线，输电线路中的电流变大B．由P送＝I送U送，输电线路中的电流变小C．由P耗＝U/R线，输电线路消耗功率增大D．由P送＝IR线，不

7、会影响输电线路中的电流解析：　由U线＝I线R线，I送＝I线，U送≠U线(U送＝U到＋U线)，故U送≠I送R线，选项A错；公式P送＝I送U送，针对的是同一研究对象，故选项B对、D错；P耗＝IR线＝IR线＝(P送/U送)2R线，因此U送增大时，输电线路消耗功率P耗减小，故选项C错．答案：　B4.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(　　)A．U＝110V，I＝0

8、.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝110V，I＝0.2AD．U＝110V，I＝0.2A解析：　由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压即副线圈两端电压为U2＝220V，通过灯泡的电流即副线