高考物理一轮复习 10.2变压器、电能的输送课件

【解析】 额定电压60 V的用电器在闭合开关后用电器
正常工作，可知变压器次级线圈输出电压U2＝60 V，根据UU12
＝
nn12可得nn12＝
26200＝
11 3
，故选项D正确；变压器的输出功率P出
＝U2I2＝60×2.2 W＝132 W，则变压器原线圈的输入功率P入
＝P出＝132
W，故选项A错误；根据
5．几种常用的变压器 (1)自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如下图A、B所 示． (2)电压互感器：属降压变压器，并联在电路中，用于测高 电压，如图C所示． (3)电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中，用于测 大电流，如图D所示．
[基础自测] 1．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈 电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W； 原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发 光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )
[基础自测] 2．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压 变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不 变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
第二讲 变压器、电能的 输送
基础自主温故
回扣教材 夯实基础 落实考点
[考点自清] 1．变压器 主要构造 变压器是由闭合铁芯 和绕在铁芯上的两个 线圈 组成的，如 右图． 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．
2．工作原理 (1)电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、 方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化． (2)变化的磁场在副线圈中产生 感应电动势 ，所以尽管两个 线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流． (3) 互感现象 是变压器工作的基础．
3．理想变压器
不考虑铜损(线圈电阻产生的焦耳热)、铁损(涡流产生的焦耳 热)和漏磁的变压器，即它的输入功率和 输出功率 相等．
4．基本关系式
(1)电压关系： Un11＝Un22 (2)电流关系：只有一个副线圈时，
II12＝nn21
(3)有多个线圈时U1I1＝ U2I2＋U3I3＋…＋UnIn
I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋InUn.
解析：由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出
电压不变，A错误；在电能输出过程中有：I2＝
P U2
，U线＝I2R
线，U3＝U2－U线，因P变大，I2变大，所以U线变大，所以降压
变压器初级电压U3变小，则降压变压器的输出电压变小，B
错误；根据P线＝
P U2
2R线，因P变大，所以P线变大，C正确；
根据PP线＝UP2P2R线＝PUR22线，因P变大，所以比值变大，D正确．
答案：CD
考点探究讲练
考点深析 拓展延伸 详讲精练
一 对理想变压器的理解 1．关于理想变压器的四点说明 (1)变压器不能改变直流电压． (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变
电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量． (4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值．
A，故B、C、D错
误，A正确．
答案：A
二、电能的输送 [考点自清]
1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率 损失为ΔP＝ I2R . (2)电压损失：ΔU＝ IR . 减小功率损失和电压损失，都要求提高 输电电压 ，减小输电 电流．
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的 电阻．由电阻定律R＝ ρ可Sl 知， 在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应当用 电阻小率的金属
A．U＝110 V，I＝0.2 A
B．U＝110 V，I＝0.05 A
C．U＝110 2 V，I＝0.2 A
D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A 解析：在副线圈电路中，I2＝UP2＝22220WV＝0.1 A，再根据
U1 U2
＝
n1 n2
及
I2 I1
＝
n来自百度文库 n2
，得U1＝110
V，I1＝0.2
材料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线的
．
横(截2)面另积一个途径是减小输电导线中的
，由P＝IU可知，
当输送功率一定时，提高
可以减小输电电流电流．
电压
3．远距离高压输电(如下图所示)
由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电 时，在发电站内需用 升压变压器 升压到几百千伏后再向远距离 送电，到达用电区再用 降压变压器 降到所需的电压．
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n1∶n2＝11∶3
【思路指导】
由
U1 U2
＝
n1 n2
，
I1 I2
＝
n2 n1
可确定副线圈中电
流，从而确定用电器的功率．根据正弦交流电有效值和最大
值的关系确定交变电流有最大值．
n1 n2
＝
I2 I1
，得I1＝nn21I2＝0.6
A，所以原线圈中电流的有效值为0.6 A，选项B正确，选项C
错误． 【答案】 BD
变式训练 1 正弦式电流经过匝数比为nn12＝110的理想变 压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图甲所示方 式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压u随时间变化的图 象，Um＝10 2 V，则下列说法中正确的是( )
A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝
2
cos100πt(A)
B．电流表A的读数为0.1 A
C．电流表A的读数为
2 10
A
D．电压表的读数为Um＝10 2 V
2．理想变压器中的电压、功率、电流的制约关系
电压 功率 电流
副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定
原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定
题型一 理想变压器的基本规律 例 1 (2014年山东卷)如图，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( )