单击此处编辑母版文本样式,第十二章交变电流,必考部分 电磁学/8-12章,第2节变压器电能的输送,第十二章交变电流必考部分 电磁学/8-12章第2节,栏 目 导 航,1,2,3,4,抓知识点,抓重难点,课时跟踪检测,抓易错点,栏 目 导 航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点,抓知识点,用心研读 领悟细微深处,1,抓知识点 用心研读 领悟细微深处1,一、变压器,1,构造,由_、_和_组成,2,原理,利用电磁感应的_现象,原线圈,副线圈,闭合铁芯,互感,一、变压器原线圈副线圈闭合铁芯互感,3,理想变压器原、副线圈基本量的关系,理想变,压器,(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流),(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中),基本,关系,功率,关系,根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即,P,入,P,出,电压,关系,原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：，与负载、副线圈的个数无关,电流,关系,(1)只有一个副线圈时：_ _,(2)有多个副线圈时：由,P,入,P,出,得,I,1,U,1,I,2,U,2,I,3,U,3,I,n,U,n,或,I,1,n,1,I,2,n,2,I,3,n,3,I,n,n,n,频率,关系,f,1,f,2,(变压器不改变交变电流的频率),3理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变(1)没有能量损失,4.几种常用的变压器,(1)自耦变压器调压变压器，如下图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示,4.几种常用的变压器,判断正误,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(),即时突破,判断正误即时突破,二、电能的输送,如图所示，若发电站输出电功率为,P,，输电电压为,U,，用户得到的电功率为,P,，用户的电压为,U,.,IR,二、电能的输送IR,3,功率损失,(1),P,P,P,(2),P,_,4,减少输电线上电能损失的方法,(1)减小输电线的电阻,R,.由,R,知，可采用加大导线的,、采用_的材料做导线,(2)减小输电导线中的电流在输电功率一定的情况下，根据,P,UI,，要减小电流，必须提高_,I,2,R,横截面积,电阻率小,输电电压,3功率损失I2R横截面积电阻率小输电电压,判断正误,1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(),2高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗(),3在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小(),4在输送的电功率一定时，输电线上的功率损失与送电电压成反比(),即时突破,判断正误即时突破,抓重难点,动手演练 掌握提分技巧,2,抓重难点 动手演练 掌握提分技巧2,理想变压器以及原、副线圈基本量的关系,重难点,1,理想变压器原理的应用,理想,变压器,没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中),基,本,关,系,功率关系,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，,P,入,P,出,电压,关系,原、副线圈的电压比等于匝数比，,U,1,U,2,n,1,n,2,，与负载的多少无关,电流,关系,只有一个副线圈时，,I,1,I,2,n,2,n,1,；有多个副线圈时，由,P,入,P,出,得,I,1,U,1,I,2,U,2,I,3,U,3,I,n,U,n,或,I,1,n,1,I,2,n,2,I,3,n,3,I,n,n,n,频率,关系,f,1,f,2,(变压器不改变交流电的频率),理想变压器以及原、副线圈基本量的关系重难点 1理想变压器原,(2015年新课标全国卷,),一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示设副线圈回路中电阻两端的电压为,U,，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为,k,，则(),例 1,(2015年新课标全国卷)一理想变压器的原、副线圈的匝,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,提分秘笈,提分秘笈,(多选),(2014年山东卷),如右图所示，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,n,1,n,2,113,跟踪训练 1,(多选)(2014年山东卷)如右图所示，将额定电压为,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,1,匝数比不变的情况(如图所示),重难点,2,理想变压器的动态分析,1匝数比不变的情况(如图所示)重难点 2理想变压器的动态,2,负载电阻不变的情况(如图所示),2负载电阻不变的情况(如图所示),(多选),(2015年天津卷),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,R,0,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,例 2,(多选)(2015年天津卷)如图所示，理想变压器的原线圈,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,提分秘笈,提分秘笈,跟踪训练 2,跟踪训练 2,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,远距离输电问题的,“,三、二、一,”,1,理清三个回路,重难点,3,远距离输电问题,远距离输电问题的“三、二、一”重难点 3远距离输电问题,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,(多选),(2017届武汉武昌区调研),如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器升压变压器,T,1,的原、副线圈匝数之比为,n,1,n,2,110，在,T,1,的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2,r,2，降压变压器,T,2,的原、副线圈匝数之比为,n,3,n,4,101，若,T,2,的“用电设备”两端的电压为,U,4,200 V且“用电设备”消耗的电功率为10 kW，不考虑其它因素的影响，则(),例 3,(多选)(2017届武汉武昌区调研)如图为远距离输电示意,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,关于远距离输电问题的处理思路,(1)画出输电线路图，包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，将已知量和未知量标在图中相应位置；,(2)将输电线路划分为几个独立回路；,(3)根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式等确定各部分回路物理量之间的关系；,(4)根据升压、降压，原、副线圈的电压、电流关系和功率关系列式求解,提分秘笈,关于远距离输电问题的处理思路提分秘笈,跟踪训练 3,跟踪训练 3,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,抓易错点,亲身体会 击破薄弱环节,3,抓易错点 亲身体会 击破薄弱环节3,(2016届湖北重点中学期末联考),如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为,n,1.原线圈接电压为,u,U,0,sin,t,的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为,R,.当输入端接通电源后，电动机带动一质量为,m,的重物匀速上升，此时电流表的示数为,I,，重力加速度为,g,，下列说法错误的是(),例 1,易错点,1,理想变压器副线圈中接有非纯电阻电路问题,(2016届湖北重点中学期末联考)如图所示为一理想变压器,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,【错后感悟】,错误地认为电动机两端的电压等于,IR,，造成错解造成错解的原因是对电动机等非纯电阻电路认识不到位因电动机消耗的功率一部分输出为机械功率，另一部分转化为电动机的热功率，故对电动机有,UI,I,2,R,，即,U,IR,.,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L,1,，L,2,和L,3,，输电线的等效电阻为,R,，当滑动触头,P,向上移动一段距离后，下列说法正确的是(),A等效电阻,R,上消耗的功率变大,B三个灯泡都变亮,C原线圈两端的输入电压减小,D原线圈中电流表示数减小,例 2,易错点,2,自耦变压器的动态分析问题,如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,【错后感悟】,自耦变压器的分析跟普通变压器没有太大区别，只是原、副线圈是同一个线圈而已，进行动态分析时要注意电压、电流、功率的决定关系，电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,例 3,易错点,3,求电压表的瞬时值往往忽略有效值的概念,例 3易错点 3求电压表的瞬时值往往忽略有效值的概念,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,高考物理一轮复习第十二章交变电流12,Thank you for watching,Thank you for watching,