理想變壓器、遠(yuǎn)距離輸電模型-2024高中物理模型與方法

一.理想變壓器基本模型二．變壓器原線圈接有負(fù)載模型----=ε1,U2=ε2。=P2=I1U1=I2U2。②理想變壓器的規(guī)律實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想化條件下的新的 11A.變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=2202sin1 22A.流過電阻R的電流為2AD.原線圈的輸入功率為60W 二．變壓器原線圈接有負(fù)載模型----+U負(fù)載功率P也不等于原線圈兩端的功率P1，而是P=P1所以負(fù)載電阻R消耗的功率為：33A.2B.3C.4D.5 B.燈泡正常發(fā)光的電功率為55W 44A.0.5RB.RC.1.5RD.2R A.AB.AC.AD.A 2=示。下列說法正確的是()55 A.每個(gè)燈泡兩端的電壓為40VB.通過每個(gè)燈泡的電流為0.62AC.通過定值電阻R的電流為0.6AD.定值電阻R的電功率為54W 據(jù)這一特點(diǎn)可畫出cd間I-t關(guān)系圖象展開分析. 2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電2 R2=66()A.原線圈接的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220、2C.通過R2的電流為2A ，P=20WB.U0=40V，P=80W，P=20WD.U0=20V，P=20W A.原線圈所接的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220C.通過電阻R2的電流為52A 77I1n1=I2n2+I3n3 :n2:n3為() 中的電流I1分別是()88 () A.交流電源的輸出功率為360WB.燈泡L的額定電流為2.0A A.9PB.PC.PD.P99流I2壓I1率P1U(2)輸出電流I2決定輸入電流I1.U () () A.R1與R2消耗的電功率相等B.通過R1的電流為3A A.原線圈輸入功率增大B.原線圈兩端電壓增大(3)升壓變壓器原線圈的電流副線圈的電流為輸送電壓.(4)功率損失：ΔP=I+ΔP.(1)P損=P-P′，P為輸送的功率，P′為用戶所得功率. A.用戶得到的電功率為9kW A.C.I2RD.I(U1-U2( 功率P=1000kW。則下列說法正確的()A.輸電線上損失的電壓為800VB.用戶得到的電壓為200VC.輸電線上損失的功率為32kW A.通過輸電線的電流為5A一.理想變壓器基本模型二．變壓器原線圈接有負(fù)載模型----=ε1,U2=ε2。=P2=I1U1=I2U2。②理想變壓器的規(guī)律實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想化條件下的新的 11A.變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=2202sin1故A錯(cuò)誤；2=PR=50V故選B。 222=AB錯(cuò)誤； ===U=55V故選D。 2=U12=U1==>5000n1kk則k<f==Hz=50Hz選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 33I2=4AA錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；2=U燈+I2R=15V =n2U21=60VP=U1I1=60W故選D。 44選項(xiàng)A錯(cuò)誤； =n2U2故選BC。二．變壓器原線圈接有負(fù)載模型----+U負(fù)載功率P也不等于原線圈兩端的功率P1，而是P=P1 R 55A.2B.3C.4D.5設(shè)原副線圈匝數(shù)比為kS斷開P1=IU=I2R1+(kI)2(R2+R3)①S閉合P2=4IU=(4I)2R1+(4kI)2R2②2+5k2I2）=48I2+16k2I2化簡(jiǎn)得k=32=I2(R2+R3)=kI(R2+R3)=5kI即U1=5k2I則U=U1+IR1=5k2I+3I①S閉合==k由圖可知2=I2×R2=4kIR2=4kI即U1=4k2I則U=U1+4IR1=4k2I+12I②設(shè)原副線圈匝數(shù)比為kS斷開時(shí)等效負(fù)載電阻為R=k2(R2+R3)=4k2則U=I(R+R1)=5k2I+2I①S閉合時(shí)等效負(fù)載電阻為R/=k2R2=k2則U=4I(R/+R1)=4k2I+12I②①②得k=3 R并=Ω=2Ω66I=1AI/=1.5A故A錯(cuò)誤；P=(U-IR1(I當(dāng)I=R3=0.5Ω故D錯(cuò)誤。故選B。 B.燈泡正常發(fā)光的電功率為55W77則AB的等效電阻故A錯(cuò)誤；P=I2R=27.5W故B錯(cuò)誤； A.0.5RB.RC.1.5RD.2Rn11I ==，n11IU=3I2R+I2R2I2=可得R2的功率為88即故選D。 I15 I26故選D。 99A.AB.AC.AD.A2=IRL1=20V1=n1U=10V0==I1R+U1R=3ΩI/=A故選D。 R1=2Ω2=8Ω示。下列說法正確的是()2=4V1=2V解得R3接入電路的阻值為故選AC。 A.每個(gè)燈泡兩端的電壓為40VC.通過定值電阻R的電流為0.6AD.定值電阻R的電功率為54Wn1 =n21=U=U2+U12=30V1=90VP=UI故B錯(cuò)誤；I2=3I=1.8AIR=2I-I1=0.6AD．定值電阻R的電功率P=U1IR=90×0.6W=54WD正確。 ==故D正確；故選AD。據(jù)這一特點(diǎn)可畫出cd間I-t關(guān)系圖象展開分析. 2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電 R2=()C.通過R2的電流為2Au=Emsinωt=220、2sin(100πt(V故A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓比規(guī)律變壓器的輸出電壓故B錯(cuò)誤；I2=22AD．通過R1的電流P=I12R1+I22R2=300W故D正確。故選D。 B.U0=40V，P=80W，P=20WD.U0=20V，P=20Wn1 =n2n12=U1=n1P===20W A.原線圈所接的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220C.通過電阻R2的電流為52AT=0.02s則u=umsinωt=220、2sin(100πt(V故A錯(cuò)誤；由解得通過電阻R2的電流為I=52AD．因?yàn)殡娮鑂1的電流始終為P=P1+P2=U2I1+U2I=(500+250、2)W故D錯(cuò)誤。 故選BC。I1n1=I2n2+I3n3 :n2:n3為()=2U3，由理想變壓器的電壓關(guān)系得==,可得n2=2n3，由輸入功率等于輸出功率，可得n1I=n2I+n3I，所以n1=n2+n3，所以n1:n2:n3=3:2:1.故選項(xiàng)B正確. 中的電流I1分別是()n1=n1 ()III A.交流電源的輸出功率為360WB.燈泡L的額定電流為2.0An1===900n2 =n3n3===180副線圈n2的中電流副線圈n2的中電流I3=5AI1n1=I2n2+I3n3I1=2.0AP=UI1=220×2.0W=440WA錯(cuò)誤；故選B。 A.9PB.PC.PD.P因?yàn)镽3的功率P3===P，則R2的功率P2===4P根據(jù)能量守恒原線圈的輸入功率為5P，則I1=那么R1消耗的功率P1=IR=2R又因?yàn)?所以P1=。R1中的電流為I1則由能量守恒I+I=I1U得I1=I所以P1=IR=I2R=P解法三：由I1n1=I2n2+I3n3得I1=I3根據(jù)P=I2R則P1:P=I:I=所以P1=IR=I2R=P。流I2壓I1率P1(2)輸出電流I2決定輸入電流I1.UI1發(fā)生變化. ()D錯(cuò)誤. 故選AD。 ()2=4400VI2=160AP=U2I2=4400×160W=704kWB錯(cuò)誤；3=U2-I2rΔP=Ir故選AC。 A.R1與R2消耗的電功率相等B.通過R1的電流為3A2R【答案】AC A.原線圈輸入功率增大B.原線圈兩端電壓增大【答案】AC(3)升壓變壓器原線圈的電流副線圈的電流為輸送電壓.(4)功率損失：ΔP=I+ΔP.(1)P損=P-P′，P為輸送的功率，P′為用戶所得功率.n2.n2. C.通過輸電線的電流為4AD.輸電線上損耗的功率為320W =2=ΔP=IR=320W=0.32kWP/=10kW-0.32kW=9.68kWB.輸電線上損失的電壓為ΔU=I2R=80V3=2500V-80V=2420Vn3 ==n4故B正確。故選BCD。 n1 =n2n1=220kV=8故A正確；n1=110kV=4故B錯(cuò)誤；P/=(U2-U)I=800kW故選AC。 UA.C.I2RD.I(U1-U2(1-U2I=P===I2R=I(U1-U2)