《【學(xué)海導(dǎo)航】高三物理一輪復(fù)習(xí)第10章第2節(jié)理想變壓器遠(yuǎn)距離輸電課件新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【學(xué)海導(dǎo)航】高三物理一輪復(fù)習(xí)第10章第2節(jié)理想變壓器遠(yuǎn)距離輸電課件新人教版(28頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2節(jié)節(jié)理想變壓器理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電考點(diǎn)考點(diǎn)1:理想變壓器的原理與規(guī)律:理想變壓器的原理與規(guī)律圖1021【例1】如圖1021所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝,副線圈匝數(shù)n2=180匝,交流電源的電壓U1=220 sin120tV,電阻R=45,電壓表、電流表均為理想電表,則()A交流電的頻率為50HzB. 的示數(shù)約為0.13AC. 的示數(shù)約為1.1AD. 的示數(shù)為36V2切入點(diǎn):變壓器的輸出功率決定輸入功率,且變壓器不會改變電流的周期和頻率11222120260HzA220V.36V36VDfUnUUn由交流電源的電壓表達(dá)式知:,即此交流電的頻率為,選項(xiàng) 錯 由交流
2、電源的電壓表達(dá)式知:此交流電的有效值為由變壓器原副線圈電壓關(guān)系得:,即電壓表讀數(shù)【解為, 選析】項(xiàng)正確答案:BD點(diǎn)評:變壓器的輸出功率決定輸入功率,且變壓器不會改變電流的周期和頻率222121210.8AC0.13ABUIRInIIn 由副線圈回路得:, 選項(xiàng)錯 由變壓器原副線圈電流關(guān)系得:, 選項(xiàng)正確考點(diǎn)考點(diǎn)2:變壓器的動態(tài)分析:變壓器的動態(tài)分析【例2】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10 1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖1022甲所示,副線圈所接電路如圖1022乙所示,P為滑動變阻器的觸頭下列說法正確的是()A副線圈輸出電壓的頻率為50HzB副線圈輸出電壓的有效值為31VCP向右移動時,原
3、、副線圈的電流比減小DP向右移動時,變壓器的輸出功率增加圖102221221 1222112222 10 s50Hz311AV220V2220V22VB10CDTfIUnU IU IIUnUPPR從甲圖讀出周期,頻率,項(xiàng)正確;原線圈輸入電壓的有效值為,所以副線圈輸出電壓的有效值為, 項(xiàng)【解析錯誤;根據(jù),所以,不變, 項(xiàng)錯誤;變壓器的輸出功率, 向右移動時,電阻變小,變壓器的輸出功率增加,】項(xiàng)正確答案: AD點(diǎn)評:這類問題主要是通過改變原副線圈的匝數(shù)或改變用電器的阻值來設(shè)置動態(tài)的,處理這類問題時,首先要分清變量和不變量,再根據(jù)理想變壓器中電壓、電流、功率的制約和與匝數(shù)的關(guān)系解答考點(diǎn)考點(diǎn)3:互感器
4、:互感器【例3】在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器如下所示的四個圖中,能正確反映其工作原理的是()【解析】電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏?,因此原線圈的匝數(shù)少,副線圈的匝數(shù)多監(jiān)測每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中答案: A點(diǎn)評:互感器是按比例變換電壓或電流的設(shè)備,互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或1A,均指額定值),以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化,互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng),以保證人身和設(shè)備的安全題型:輸電線路的分析和計(jì)算題型:輸電線路的分析和計(jì)算【例4】交流發(fā)電機(jī)的路端電壓是22
5、0V,輸出功率是55kW,輸電線電阻0.4,問: (1)如果不用變壓器,導(dǎo)線上損失的電功率和電壓各是多少? (2)如果用變壓器先將電壓升高到2200V,在輸出功率不變的情況下,輸電導(dǎo)線上損失的電功率和電壓又各是多少?222PI RUPUUR損線提高輸電電壓可以減小輸電電流,從而減少輸電線上的功率損失和電壓損失;輸電電壓和輸電線上的電壓損失是兩個不同的量;計(jì)算導(dǎo)線上損失的電功率,應(yīng)根據(jù)公式,不能用計(jì)算,如果要用,則切入點(diǎn)改為:即可 22322.155 10A250A220 250A2500.4W25kW PI RUIRIPIUIIPI RUI R損損輸輸輸線輸線線線線線導(dǎo)線上損失的電功率和電壓的
6、計(jì)算,應(yīng)根據(jù)公式和在輸電線電阻已知的情況下,求得電流 ,即可求出導(dǎo)線上損失的電功率和電壓 如果不用變壓器,發(fā)電機(jī)的【解析】輸出電流 因?yàn)?,所以?dǎo)線的熱損耗功率為導(dǎo)線上損失的電壓250 0.4V100V線點(diǎn)評:輸電線路的分析和計(jì)算(1)要明確幾個物理量:電源的輸出電壓U,電源的輸出功率P;輸電導(dǎo)線上損失電壓U損,輸電導(dǎo)線上損失功率P損;用戶得到的電壓U,用戶得到的功率P. 3255 10A25A22000.25kW10V.PIUPU輸輸輸線線若采用升壓變壓器,變壓器輸出電流為同理可得:, 2222()()QI RtLRLsSPI RPRPUU損線損線輸電線路上的電能損失,故減小輸電線路上的電能損
7、失的辦法是:減小輸電導(dǎo)線的電阻,可減小導(dǎo)線長度 、減小電阻率 銅和鋁 、增大導(dǎo)線的橫截面積 ;減小輸電導(dǎo)線中的電流,提高輸出電壓,因?yàn)?,與輸出電壓 的平方成反比1.(2011全國)如圖1023,一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1 2;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220V,額定功率為22W;原線圈電路中接有電壓表和電流表現(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( )A110 V0.2 AB110 V0.05 AC110 2V0.2 AD110 2V0.2 2AUIUIUIUI,圖1023A112121211220 V110 V22 W0.2 AAnUUPPI
8、nPU由燈泡正常發(fā)光可知副線圈兩端電壓為,根據(jù)變壓比規(guī)律可得:原線圈兩【解析】端電壓,由,可得,選項(xiàng) 正確2.(2011山東)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V,變電所需適時進(jìn)行調(diào)壓,圖1024甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變,當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖1024乙所示以下正確的是( ) 圖1024答案:BD22A190 2sin(50) VB190 2sin(100) VC220 VD220 VututPP為使用戶電壓穩(wěn)定在,應(yīng)將 適當(dāng)下移為使用戶電壓穩(wěn)定在,應(yīng)將 適當(dāng)上移112220.02 s100 rad /sBA190 V220
9、 VCDTTUnUnP由圖象可知,對 錯;電壓的有效值為,根據(jù)可知,要使輸出電壓增加到有效值,需要使原線圈匝數(shù)減小,應(yīng)將 適當(dāng)上【解析移, 錯】對3.(2010浙江)某水電站,用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶,其輸出電功率是3106kW.現(xiàn)用500kV電壓輸電,則下列說法正確的是( )A輸電線上輸送的電流大小為2105AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC若改用5kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為9108kWD輸電線上損失的功率為P=U2/r,U為輸電電壓,r為輸電線的電阻BC63333326221123 1010A6 10 A500 106 102.5A15 10 V
10、 5kV3 10()2.5W9 10 W5 BPIUPIUUIrUPPI rrU 由得輸電線上輸送的電流, 由得輸電線路上的電壓損失若用電壓輸電,輸電線上【解析損失的功率為選項(xiàng)】正確4.(2011廣東揭陽一模)如圖1025所示,M為理想變壓器,電源電壓不變當(dāng)變阻器滑片P向上移動時,讀數(shù)發(fā)生變化的電表是( )AA1 BA2CV1 DV2圖1025AB5.(2011綿陽一模)某小型水電站的發(fā)電機(jī)輸出電壓為220V,若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電導(dǎo)線的總電阻為r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3和n4,都是理想變壓器,要使額定電壓為220V的用電器正常工作,則( )A輸電線上的電流I=P0/UBn2/n1越大,輸電線上損失的功率越大C升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率D升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓AC6.(2011南寧二中二模)如圖1026所示,理想變壓器原線圈輸入交流i=Imsint,副線圈接有一電流表和負(fù)載電阻R,電流表的示數(shù)為0.10A.在t=T/4時(T為交流的周期),原線圈中的電流瞬時值為0.03A.變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為( )A10 3B 310 2C 310D 10 2 3 圖1026D2112210.030.1AA210 2.3IInInI由題可知,解】,【析,故