理想变压器电能的输送.doc
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理想变压器 电能的输送
一、考纲研读
理想变压器 Ⅱ(考纲要求)
【知识存盘】
构造:如图10-2-2所示变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的.
图10-2-2
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈也叫初级线圈.
(2)副线圈:与负载连接的线圈也叫次级线圈.
原理:电流磁效应、电磁感应.
3.基本关系式
(1)功率关系:P入=P出
(2)电压关系:=;有多个副线圈时===….
(3)电流关系:只有一个副线圈时=
由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时=U+U+…+U
4.几种常用的变压器
(1)自耦变压器——调压变压器
(2)互感器
图10-2-1
(一输入电压为220 输出电压为36 的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、副线圈匝数某同学拆下烧坏的副线圈用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈如图-2-1所示然后将原线圈接到220 交流电源上测得新绕线圈的端电压为1 .按理想变压器分析该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( ).
60 B.
C.2 200,180 D.2 200,360
解析 根据=可得=可知n=1 100.排除、D两项.再由=可知n=180故错、对.
答案
电能的输送 Ⅰ(考纲要求)
【知识存盘】
输电过程(如图10-2-3所示)
图10-2-3
输电导线上的能量损失:主要是由输电线的电阻发热产生的表达式为Q=I
3.电压损失
(1)=U-U′;(2)=IR.
功率损失
(1)=P-P′;(2)=I=
5.输送电流
(1)I=;(2)I=
远距离高压输电的几个基本关系
(单选)(2013·江西重点中学联考)照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、八点钟用电高峰这是因为用电高峰时( ).
总电阻比深夜时大供电线路上的电流小每盏灯两端的电压较低
总电阻比深夜时大供电线路上的电流小通过每盏灯的电流较小
总电阻比深夜时小供电线路上的电流大输电线上损失的电压较大
供电线路上的电流恒定但开的灯比深夜时多通过每盏灯的电流小
解析 照明供电线路的用电器是并联的晚上七、八点钟用电高峰时用电器越多总电阻越小供电线路上的电流越大输电线C正确.
答案
二、考点研究
考点一 理想变压器基本规律的应用
图10-2-5
【典例1】 (单选)(2012·海南卷)如图10-2-5所示理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1两个标有“的小灯泡并联在 副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( ).
C.120 V,0.05 A D.240 V,0.05 A
解析 副线圈电压U=12 由=得U=副线圈中电流I=2×=1 由=得I=0.05
答案
【变式跟踪1】 (单选)如图10-2-6所示为一理想变压器
图10-2-6
原副线圈的匝数之比为1∶n副线圈接一定值电阻R( ).
若a、b之间接直流电压U则R中的电流为
若a、b之间接直流电压U则原副线圈中的电流均为零
若a、b之间接交流U,则原线圈中的电流为
若a、b之间接交流电压U则副线圈中的电流为
解析 根据变压器原理可知接直流电时中没有电流错误;但在原线圈中能形成闭合回路有电流错误;在a、b间接交流电压U时由公式==得U=nU==所以正确错误.
答案 借题发挥
对理想变压器的理解
(1)没有能量损失
(2)没有磁通量损失
(3)基本量的制约关系
电压 副线圈的电压U由原线圈的电压U和匝数比决定 功率 原线圈的输入功率P由副线圈的输出功P2决定 电流 原线圈的电流I由副线圈的电流I和匝数比决定 2.变压器问题的解题思路
考点二 变压器的动态分析
【典例2】 (单选)(2012·福建卷)
图10-2-7
如图10-2-7所示理想变压器原线圈输入电压u=副线圈电路中R为定值电阻是滑动变阻器.和是理想交流电压表示数分别用U和U表示;和是理想交流电流表示数分别用I和I表示.下列说法正确的是( ).
和I表示电流的瞬时值
和U2表示电压的最大值
滑片P向下滑动过程中不变、I变大
滑片P向下滑动过程中变小、I变小
解析 交流电表的示数为有效值故、B两项均错误;向下滑动过程中变小由于交流电源、原副线圈匝数不变、U均不变所以I=变大由=得I=变大故项正确、项错误.
答案
【变式跟踪2】 (多选)为探究理想变压器原、
图10-2-8
副线圈电压、电流的关系将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上副线圈连接相同的灯泡、电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流A1、导线电阻不计如图-2-8所示.当开关闭合后( ).
示数变大与示数的比值不变
示数变大与示数的比值变大
示数变小与示数的比值变大
示数不变与示数的比值不变
解析 交流电源电压有效值不变即示数不变因=故示
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