《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件：第11单元 交变电流 传感器 第29讲 变压器 远距离输电 .ppt

教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,一、变压器 1.变压器的构造:变压器由原线圈、副线圈和闭合 组成. 2.理想变压器:不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和漏磁的变压器,即理想变压器原、副线圈的电阻均为 ,变压器的输入功率和 相等. 3.基本关系 (1)功率关系: ;(2)电压关系: ;(3)电流关系: .,铁芯,零,输出功率,P1=P2,二、远距离输电 1.输电导线上的能量损失:输电线的电阻R发热产生热量,表达式为 . 2.减小输电线电能损失的主要途径: (1)减小输电线的 ; (2)采用 输电.,Q=I2Rt,电阻,高压,3.高压输电过程:如图29-1所示. 图29-1 (1)输电线电压损失:U= = ; (2)输电线功率损失:P= = .,U2-U3,I2R,P2-P3,【辨别明理】 (1)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用. ( ) (2)变压器不但能改变交变电流的电压,还能改变交变电流的频率. ( ) (3)正常工作的变压器,当副线圈与用电器断开时,副线圈两端无电压. ( ) (4)变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈输入的电流随之减小. ( ) (5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失. ( ) (6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗. ( ),答案 (1)() (2)(×) (3)(×) (4)(×) (5)() (6)(),考点一 理想变压器,图29-2,答案 B,变式题 (多选)2018·武汉联考 如图29-3甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为31,L1、L2、L3为三只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端接入如图乙所示的交变电压,则以下说法中正确的是( ),图29-3,答案 AD,考点二 变压器电路的动态分析,常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况.,例2 2016·天津卷 如图29-4所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是 ( ) A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时, R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时, 电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大 D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大,图29-4,答案 B,解析 滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻也变大,而副线圈两端的电压没有变化,所以干路中的电流减小,R1消耗的功率变小,A错误;干路中的电流变小,R1两端的电压变小,并联电路的电压变大,即电压表 V示数变大,B正确;由于变压器副线圈干路中的电流变小,所以原线圈中的电流变小,即电流表A1的示数变小,C错误;闭合开关S后,并联电路的阻值变小,总电阻也变小,干路中的电流变大,R1两端的电压变大,并联电路的电压变小,通过R2的电流变小,即电流表A2示数变小,因变压器的功率变大,故电流表A1示数变大,D错误.,变式题 2018·唐山统考 如图29-5所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L、一个电吹风M,输电线的等效电阻为R,副线圈匝数可以通过调节滑片P改变.S断开时,灯泡L正常发光,滑片P位置不动,当S闭合时,以下说法正确的是( ) A.电压表读数增大 B.电流表读数减小 C.等效电阻R两端电压增大 D.为使灯泡L正常发光,滑片P应向下滑动,图29-5,答案 C,考点三 远距离输电问题,远距离输电问题的“三、二、一” (1)理清三个回路 在回路2中,U2=U+U3,I2=I线=I3.,图29-6,图29-7,答案 C,答案 C, 要点总结,考点四 特殊变压器的问题,例4 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图29-8所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝,原线圈为1100匝,接在有效值为220 V的交流电源上. 当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2 kW.设此时 原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压 器是理想变压器,则U2和I1分别约为( ) A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 AC.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A,考向一 自耦变压器,图29-8,答案 B,例5 L1和L2是高压输电的两条输电线,现要通过变压器测量L1和L2之间的电压,图29-9的四种电路连接正确的是 ( ),考向二 互感器,图29-9,答案 A,考向三 副线圈含二极管的变压器,图29-10,答案 C,1.(多选)某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个近似理想的小变压器给一个灯泡供电,电路如图所示,当线圈由图示位置开始以较大的转速n匀速转动时,额定电压为U0的灯泡正常发光,电压表示数是U1.已知线圈电阻是r,灯泡电阻是R,则 ( ),答案 BC,2.2015·安徽卷 如图所示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是( ) A.电压表V1示数增大 B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿cd的方向滑动,答案 D,3.(多选)如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是 ( ) A.P向下滑动时,灯L变亮 B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变 C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小 D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大,答案 BD,4.(多选)2015·天津卷 如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则 ( ) A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大 B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小 C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大 D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小,答案 BC,5.(多选)2015·海南卷 如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,V是理想电压表,现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0 V,则 ( ) A.此时原线圈两端电压的最大值约为34 V B.此时原线圈两端电压的最大值约为24 V C.原线圈两端原来的电压有效值约为68 V D.原线圈两端原来的电压有效值约为48 V,答案 AD,6.(多选)如图所示,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变压器接在正弦式交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A.以下判断正确的是 ( ) A.变压器输入功率为484 W B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D.变压器原、副线圈匝数比n1n2=113,答案 BD,答案 B,答案 B,答案 C,10.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为21,与副线圈相连的两个灯泡完全相同,电表都为理想电表.原线圈接上如图乙 所示的正弦式交流电,电路正常工作.闭合开关 后,则 ( ) A.电压表示数增大 B.电流表示数增大 C.变压器的输入功率增大 D.经过灯泡的电流频率为25 Hz,答案 C,