1、理想變壓器想一想 一臺理想變壓器，其原線圈2 200匝，副線圈440匝，并接一個100 的負(fù)載電阻，如圖1021所示。圖1021超鏈接新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 (1)當(dāng)原線圈接在44 V直流電源上時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少？ (2)當(dāng)原線圈接在220 V交流電源上時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少？ 提示(1)原線圈接在直流電源上時，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸記一記1構(gòu)造：如圖1022所示。圖10

2、22理想變壓器由 、 和閉合鐵芯組成。原線圈副線圈新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 2原理 線圈的互感現(xiàn)象。 3基本關(guān)系(2)功率關(guān)系：P入_有多個副線圈時：U1I1_ P出U2I2U3I3UnIn新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 4幾種常用的變壓器 (1)自耦變壓器也叫 變壓器。 (2)互感器： 電壓互感器，用來把高電壓變成 。 電流互感器，用來把大電流變成 。調(diào)壓低電壓小電流新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸試一試1.(2011新課標(biāo)全國卷)如圖1023，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12；副線圈電路中接有燈泡，

3、燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則 ()圖1023新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸解析：直接求出副線圈中的電壓、電流分別為：220 V、0.1 A。故原線圈中的電壓、電流分別為110 V、0.2 A。答案：A新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸電能的輸送想一想 照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的?？墒俏覀冊谕砩掀摺它c(diǎn)鐘用電高峰時開燈，電燈比深夜時要顯得暗些。這是什么原因呢？ 提示在用電高峰時，總電阻比深夜時小，供電線路上的

4、電流大，輸電線上損失的電壓較大，因而每盞燈兩端的電壓較低。超鏈接新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸記一記1輸電過程(如圖1024所示)圖10242電壓損失(1)UUU(2)U_IR新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸3功率損失(1)PPPI2R4輸送電流新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸試一試2在如圖1025所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，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的電阻均不變，隨著用戶用電量的增加，發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有 ()圖1025新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單

5、元變壓器電能的傳輸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輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案：CD新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸變壓器的工作原理及基本關(guān)系1.基本關(guān)系新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 (4)無電能損失，因此P入P出，無論副線圈一個還是多個，總有U1I1U2I2U3I3將電壓關(guān)系代入可得n1I1n2I2n3I3 2基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系 (2)電流決定關(guān)系：輸出電流I2決定輸入電流I1。 (3)功率決定關(guān)系：輸出功率

6、P2決定輸入功率P1，也可簡記為“用決定供”。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 例1(2012山東高考)圖1026甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2， 為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是()圖1026新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案BC新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸變壓器的動態(tài)分析1.匝數(shù)比不變的情況(如圖1027所

7、示) (2)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化。 (3)I2變化引起P2變化，P1P2，故P1發(fā)生變化。圖1027新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸2負(fù)載電阻不變的情況(如圖1028所示)(2)R不變，U2改變，故I2發(fā)生變化。圖1028新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 例2如圖1029所示，理想變壓器輸入端PQ接穩(wěn)定的交流電源，通過單刀雙擲開關(guān)S可改變變壓器原線圈匝數(shù)(圖中電壓表及電流表皆為理想電表)，則下列說法中正確的是 ()圖1029新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 A當(dāng)

8、滑片c向b端移動時，變壓器輸入功率變大 B當(dāng)滑片c向a端移動時，電流表A1的示數(shù)將減小，電壓表V的示數(shù)不變 C當(dāng)滑片c向b端移動時，電流表A2的示數(shù)將變大，電壓表V的示數(shù)也變大 D滑片c不動，將開關(guān)S由1擲向2時，三個電表A1、A2、V的示數(shù)都變大 審題指導(dǎo) 滑片c移動改變負(fù)載電阻的大小，從而改變副線圈中的電流、功率，改變原線圈中的電流。開關(guān)S由1擲向2減少了原線圈的匝數(shù)，從而改變其他各物理量。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案D新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸分析動態(tài)問題的程序：決定決定新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能

9、的傳輸遠(yuǎn)距離輸電問題 1.遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以圖10210為例)圖10210新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 (1)功率關(guān)系： P1P2，P3P4，P2P線P3。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 2關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電問題的處理思路 (1)畫出輸電線路圖，將已知量和未知量標(biāo)在圖中相應(yīng)位置； (2)將輸電線路劃分為幾個獨(dú)立回路； (3)根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式等確定各部分回路物理量之間關(guān)系； (4)根據(jù)升壓、降壓，原、副線圈的電壓、電流關(guān)系和功率關(guān)系列式求解。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案D

10、新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 模型概述 1自耦變壓器 高中物理中研究的變壓器本身就是一種忽略了能量損失的理想模型，自耦變壓器(又稱調(diào)壓器)，它只有一個線圈，其中一部分作為另一個線圈，當(dāng)交流電源接不同的端點(diǎn)時，它可以升壓也可以降壓，變壓器的基本關(guān)系對自耦變壓器均適用。超鏈接新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 典例1(2012新課標(biāo)全國卷)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖10211所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)

11、為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸圖10211 A380 V和5.3 AB380 V和9.1 A C240 V和5.3 A D240 V和9.1 A答案B新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 典例2(2012丹東摸底)如圖10212所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為P，且L1、L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比

12、為n1n231，則圖甲中L1的功率和圖乙中L1的功率分別為 ()圖10212新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案B新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 題后悟道 對于兩個以上的副線圈的理想變壓器，電壓與匝數(shù)成正比是成立的，而電流與匝數(shù)成反比的規(guī)律不成立，但在任何情況下電流關(guān)系都可以根據(jù)原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，即P入P出求解。新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸 如圖10213所示，接于理想變壓器中的四個規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1n2n3為 ()圖10213A111 B321C621

13、D221新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案：B新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸隨堂鞏固落實(shí)1(2012廣州模擬)圖10214是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，下列說法正確的是 () 圖10214Aa是升壓變壓器，b是降壓變壓器Ba是降壓變壓器，b是升壓變壓器新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸Ca的輸出電壓等于b的輸入電壓Da的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓解析：遠(yuǎn)距離輸電先升壓，再降壓，選項A正確，B錯誤；由于輸電線有電壓損失，故a的輸出電壓等于b的輸入電壓與損失的電壓之和，選項C、D均錯。答案：A新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第

14、十章第2單元變壓器電能的傳輸2為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡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)線電阻不計，如圖10215所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后()圖10215新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸AA1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變BA1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大CV2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大DV2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變解析：因為變壓器的匝數(shù)與輸入電壓U1不變，所以電壓表V1的示數(shù)和電壓表V2的示數(shù)不變，C錯誤，D正確；

15、當(dāng)S閉合后，因為負(fù)載電阻減小，故次級線圈中的電流I2增大，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將增大，但因為變壓器的匝數(shù)不變，A1與A2示數(shù)的比值不變，故B錯誤，A正確。答案：AD新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸3鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖10216所示。圖甲中電流表的讀數(shù)為1.2 A。圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則 ()圖10216新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸A這種電流表能測直流電流，圖乙的讀數(shù)為2.4 AB這種電流表能測交流電流，圖乙的讀數(shù)為0.4 AC這種電流表能測交流電流，圖乙的讀數(shù)為3.6 AD這種電流表既能測直流電流，又能測交

16、流電流，圖乙的讀數(shù)為3.6 A答案：C新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸4.如圖10217所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100 V，R040 ，當(dāng)滑動片處于線圈中點(diǎn)位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為_V，通過電阻R0的電流有效值為_A。圖10217答案：2005課時跟蹤檢測見“課時跟蹤檢測（三十八）”新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸（給有能力的學(xué)生加餐）1中國已投產(chǎn)運(yùn)行的1 000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設(shè)甲、乙兩地原來用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P。在保持輸送

17、電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?()新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案：A新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸圖2新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案：AB新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸圖3新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸A通過燈泡的交變電流的頻率是50 HzB變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為101C矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為120 VD若將燈泡更換為“12 V24 W”且保證

18、其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸答案：B新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸4(2012武漢調(diào)研)如圖4所示，某變電站用10 kV的高壓向10 km外的小區(qū)供電，輸送的電功率為200 kW?，F(xiàn)要求在輸電線路上損耗的功率不超過輸送電功率的2%，下列不同規(guī)格的輸電線中，符合要求的是()圖4新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸0.2DYD150/CD0.3DYD100/CC0.6DYD50/CB1DYD30/CA千米電阻(/km)型號選項解析：由PUI解得輸電電流IP/U20 A。輸電線路上損耗的功率不超過P線200 kW2%4 kW，由P線I2R解得R10 。由于輸電線長度需要20 km，所以可以選擇千米電阻0.5 /km以下的型號DYD100/C或型號DYD150/C，符合要求的是選項C、D。答案：CD新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十章第2單元變壓器電能的傳輸5如圖5甲調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中 R 55 ， 、 為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為 110