高二物理-變壓器

高二物理-變壓器第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六你了解生產(chǎn)、工作、生活用電情況嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明！請(qǐng)回憶在恒定電流的學(xué)習(xí)中如果需要改變電壓，使用怎樣的方法？使用滑動(dòng)變阻器的主要缺點(diǎn)是什么？第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、變壓器原理1．構(gòu)造和原理(如圖13－2－1所示)(1)主要構(gòu)造：由_______、_______和___________組成．(2)工作原理：電磁感應(yīng)的_______現(xiàn)象．原線(xiàn)圈副線(xiàn)圈閉合鐵芯互感圖13－2－1第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六降壓升壓第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六特別提醒：(1)變壓器不能改變直流電壓．(2)細(xì)線(xiàn)繞制的線(xiàn)圈為高壓線(xiàn)圈，粗線(xiàn)繞制的線(xiàn)圈為低壓線(xiàn)圈．第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、遠(yuǎn)距離輸電1．電路損失(1)功率損失：設(shè)輸電電流為I，輸電線(xiàn)的電阻為R，則功率損失為ΔP＝_____.(2)電壓損失：ΔU＝_____.減小功率損失和電壓損失，都要求提高_(dá)________，減小輸電電流．I2RIR輸電電壓第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六電阻電阻率小橫截面積(2)另一個(gè)途徑是減小輸電導(dǎo)線(xiàn)中的_____，由P＝IU可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，提高_(dá)____可以減小輸電電流．電流電壓第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六3．遠(yuǎn)距離高壓輸電(如圖13－2－2所示)由于發(fā)電機(jī)本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時(shí)，在發(fā)電站內(nèi)需用___________升壓到幾百千伏后再向遠(yuǎn)距離送電，到達(dá)用電區(qū)再用___________降到所需的電壓．升壓變壓器降壓變壓器圖13－2－2第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六課堂訓(xùn)練一、理想變壓器及其原、副線(xiàn)圈基本量的關(guān)系第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六特別提醒：(1)理想變壓器的應(yīng)用中要注意副線(xiàn)圈和原線(xiàn)圈功率相等這個(gè)特點(diǎn)，電流關(guān)系的推導(dǎo)應(yīng)該以其為依據(jù)．(2)變壓器的以上關(guān)系都是根據(jù)口字型的變壓器推出的．如果變壓器不是“口”字型時(shí)，應(yīng)根據(jù)變壓器的原理及各線(xiàn)圈中磁通量的關(guān)系推導(dǎo)出各物理量的關(guān)系．第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六1.對(duì)于理想變壓器，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．原線(xiàn)圈的輸入功率隨著副線(xiàn)圈的輸出功率增大而增大B．原線(xiàn)圈的輸入電流隨著副線(xiàn)圈的輸出電流增大而增大C．原線(xiàn)圈的電壓不隨副線(xiàn)圈的輸出電流變化而變化D．當(dāng)副線(xiàn)圈的電流為零時(shí)，原線(xiàn)圈的電壓也為零答案：ABC小試牛刀第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、理想變壓器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題1．匝數(shù)比不變的情況第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－3第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六2．負(fù)載電阻不變的情況第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－4第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六3．分析動(dòng)態(tài)問(wèn)題的思路程序可表示為第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.(高考天津理綜卷)為探究理想變壓器原、副線(xiàn)圈電壓、電流的關(guān)系，將原線(xiàn)圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線(xiàn)圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)，如圖13－2－5所示．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后(

)圖13－2－5即時(shí)應(yīng)用第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六三、關(guān)于高壓輸電問(wèn)題的分析1．對(duì)高壓輸電問(wèn)題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)→升壓變壓器→遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)→降壓變壓器→用電器”這樣的順序，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”一步一步進(jìn)行分析．2．高壓輸電既能減少功率損失，也能減少電壓損失，但在實(shí)際高壓輸電時(shí)，也并非輸電電壓越高越好，還需考慮各種因素，依照不同的情況選擇合適的輸電電壓．3．遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個(gè)基本關(guān)系(以圖13－2－6為例)：第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－6第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六3.(2010年高考江蘇卷)在如圖13－2－7所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線(xiàn)的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有(

)圖13－2－7即時(shí)應(yīng)用第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線(xiàn)上損耗的功率增大D．輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例增大第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：選CD.對(duì)升壓(或降壓)變壓器而言，由變壓器電壓比U1∶U2＝n1∶n2知，輸入電壓不變，匝數(shù)不變，輸出電壓不變，故A選項(xiàng)不正確；由P＝UI知，U不變，P增大，故I增大，使得輸電線(xiàn)上的電壓損耗ΔU＝I2R線(xiàn)增大，功率損耗ΔP＝IR線(xiàn)增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六經(jīng)典題型探究題型一變壓器的工作原理例1第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－8第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六【答案】

BD【規(guī)律總結(jié)】對(duì)理想變壓器原、副線(xiàn)圈：(1)交流電頻率相等．(2)磁通量及磁通量變化率相等，每匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相等．

第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2010年高考全國(guó)卷Ⅱ)圖13－2－9中為一理想變壓器，其原線(xiàn)圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，P為滑動(dòng)頭．現(xiàn)令P從均勻密繞的副線(xiàn)圈最底端開(kāi)始，沿副線(xiàn)圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止．用I1表示流過(guò)原線(xiàn)圈的電流，I2表示流過(guò)燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)．下列四個(gè)圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是(

)題型二理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析例2第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－9第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖13－2－10第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六【答案】

BC第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2010年高考浙江理綜卷)某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線(xiàn)輸電給500km外的用戶(hù)，其輸出電功率是3×106kW，現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．輸電線(xiàn)上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線(xiàn)上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線(xiàn)上損失的功率為9×108kWD．輸電線(xiàn)上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線(xiàn)的電阻題型三有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電的計(jì)算例3