基礎(chǔ)課2變壓器遠(yuǎn)距離輸電理想變壓器1.構(gòu)造和原理(1)構(gòu)造：如圖1所示，變壓器是由__________和繞在鐵芯上的__________組成的。

圖1(2)原理：電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象。知識(shí)排查閉合鐵芯兩個(gè)線圈P入＝P出U2I2＋U3I3＋…＋UnIn遠(yuǎn)距離輸電圖2U2－U3I2R線P損ΔU1.[人教版選修3－2·P44·T2改編]有些機(jī)床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝，副線圈是(

) A.1081匝

B.1800匝

C.108匝

D.8010匝小題速練答案C2.(多選)如圖3所示是通過(guò)變壓器給用戶供電的示意圖，變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)電壓，基本穩(wěn)定，輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶。輸電線的電阻用R0表示，用變阻器的電阻R表示用戶用電器的總電阻，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是(

) A.相當(dāng)于增加用電器的個(gè)數(shù) B.V1的示數(shù)隨V2示數(shù)的增大而增大 C.A1的示數(shù)隨A2示數(shù)的減小而減小 D.變壓器的輸入功率減小圖3解析當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，用電器的總電阻增大，相當(dāng)于并聯(lián)的用電器數(shù)目減少，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；同時(shí)變壓器的輸入功率減小，由于電網(wǎng)電壓u不變，所以兩個(gè)電壓表的示數(shù)不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于變壓器的輸出功率決定輸入功率，所以A1的示數(shù)隨A2示數(shù)的減小而減小，故選項(xiàng)C正確。答案

CD3.[粵教版選修3－2·P65·T2改編](多選)發(fā)電機(jī)輸出電壓為220V，輸出功率為110kW，輸電線的總電阻為0.2Ω，若不用變壓器直接輸電，輸電線上損失的電壓為ΔU1，損失的功率為ΔP1，現(xiàn)用5.5kV向外輸電，輸電線上損失的電壓為ΔU2，損失的功率為ΔP2，則(

) A.ΔU1∶ΔU2＝25∶1 B.ΔU1∶ΔU2＝1∶25 C.ΔP1∶ΔP2＝625∶1 D.ΔP1∶ΔP2＝1∶625

答案AC理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用1.理想變壓器的制約關(guān)系2.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器——調(diào)壓變壓器，如圖A、B所示。

1.(2016·江蘇單科，4)一自耦變壓器如圖4所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中(

) A.U2>U1，U2降低

B.U2>U1，U2升高 C.U2<U1，U2降低

D.U2<U1，U2升高

圖4答案C2.在變電站里，經(jīng)常要用交流電表監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流。所用的器材叫電流互感器，如圖所示，能正確反映其工作原理的是(

)答案

A圖5答案B4.(2018·天津和平質(zhì)量調(diào)查)如圖6甲所示電路中，L1、L2、L3為三只“6V

3W”的燈泡，變壓器為理想變壓器。各電表均為理想電表。當(dāng)ab端接如圖乙所示的交變電壓時(shí)，三只燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是(

)圖6A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2B.副線圈兩端輸出的交流電頻率為50HzC.電流表的示數(shù)為0.5AD.電壓表的示數(shù)為18V

答案

B理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析常見(jiàn)的兩種情況常見(jiàn)的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題一般有兩種：匝數(shù)比不變的情況和負(fù)載電阻不變的情況。圖7A.副線圈交變電流的頻率是100HzB.電壓表的示數(shù)為4VC.滑動(dòng)變阻器兩端的電壓先變大后變小D.電流表的示數(shù)變大答案

BD2.(2018·山東濟(jì)寧一模)如圖8所示，理想變壓器的輸入端通過(guò)燈泡L1與輸出電壓穩(wěn)定的正弦式交流電源相連，副線圈通過(guò)導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是(

)圖8 A.燈泡L1變亮

B.燈泡L2變亮 C.原線圈兩端電壓不變

D.副線圈兩端電壓變大

答案

A3.(多選)如圖9所示，發(fā)電機(jī)中線圈的匝數(shù)為N，面積為S，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；電流表和電壓表為理想電表，定值電阻的阻值為R，其余電阻均不計(jì)；當(dāng)變壓器副線圈上的滑片P在圖示位置時(shí)，變壓器的匝數(shù)比n1∶n2＝1∶2；開(kāi)始時(shí)發(fā)電機(jī)線圈與磁場(chǎng)垂直。下列判斷正確的是(

)圖9答案

BC4.(2018·廣東東莞市聯(lián)考)(多選)如圖10所示，電源輸入電壓不變，要使電路中電流表示數(shù)變大，可采用的方法有(

)圖10 A.將R上的滑片向上移動(dòng)

B.將R上的滑片向下移動(dòng) C.將開(kāi)關(guān)S擲向1 D.將開(kāi)關(guān)S擲向2解析輸入的電壓和匝數(shù)比不變，輸出的電壓也不變，當(dāng)滑片向上移動(dòng)時(shí)，副線圈所在電路的電阻變小，所以電流要增加，電流表示數(shù)增大，故選項(xiàng)A正確；當(dāng)滑片向下移動(dòng)時(shí)，副線圈所在電路的電阻變大，所以電流要變小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將開(kāi)關(guān)S擲向1，原線圈的匝數(shù)變大，由電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的輸出電壓要減小，副線圈所在電路的電阻不變，所以電流要減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將開(kāi)關(guān)S擲向2時(shí)，原線圈的匝數(shù)減小，副線圈的輸出電壓要變大，副線圈所在電路的電阻不變，所以電流要增大，故選項(xiàng)D正確。答案

AD變壓器與電路動(dòng)態(tài)分析相結(jié)合問(wèn)題的分析方法(1)分清不變量和變量。(2)弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系。(3)利用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析判定。

遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的“三二一”(1)理清三個(gè)回路。遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題1.一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電，如圖11所示。發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400m，輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線，該型號(hào)導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為2.5×10－4Ω，安置區(qū)家用電器的總功率為44kW，當(dāng)這些額定電壓為220V的家用電器都正常工作時(shí)(

)圖11A.輸電線路中的電流為20AB.發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為300VC.在輸電線路上損失的電功率為8kWD.如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出的是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是300V型號(hào)AED6500S輸出電壓范圍220～300V最大輸出功率60kW答案C圖12A.原、副線圈匝數(shù)比為50∶1B.原線圈中電流的頻率是50HzC.原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗D.輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和答案

AB3.(2018·湖南株洲一模)(多選)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電。由于輸電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共卷成8卷來(lái)代替輸電線路(忽略輸電線路的自感作用)。第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為P1。第二次采用如圖13所示的電路輸電，其中理想變壓器T1與電源相連，其原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2，理想變壓器T2與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為P2。下列說(shuō)法正確的是(

)圖13答案

BC理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用[題源：粵教版選修3－2·P59·T2]

某理想變壓器副線圈有400匝，把原線圈接到220V的交流電路中，測(cè)得副線圈的電壓是55V，求原線圈的匝數(shù)。拓展1

(2015·江蘇單科，1)一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改變?yōu)?10V。已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為(

) A.200

B.400 C.1600 D.3200答案

B圖14答案

B拓展3

(2016·全國(guó)卷Ⅲ，19)(多選)如圖15，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí)，兩