2018年高考物理复习11-2

2．[理想变压器动态分析]如图所示，理想变压器原线 圈的匝数 n1＝1100 匝，副线圈的匝数 n2＝110 匝，原线圈 接 u＝311sin(314t)(V)的交流电源。开始开关 S 处于断开状 态。下列叙述正确的是( )
A．电压表示数为 22 V B．当开关 S 闭合后，电压表示数变大 C．当开关 S 闭合后，电流表示数变小 D．当开关 S 闭合后，变压器的输出功率增大
高考一轮总复习
必考部分
第11章 交变电流
第2讲 变压器
传感器
电能的输送
板块一 主干梳理· 对点激活
知识点 1
理想变压器
Ⅱ
1.构造：如图所示。变压器主要由 闭合铁芯 和绕在 铁芯上的 两个线圈 组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫 初级线圈 。 (2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫 次级线圈 。 2．工作原理：电磁感应的 互感 现象。
3．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出。 U1 n1 (2)电压关系： ＝ ，若 n1>n2，为 降压 变压器；若 U2 n2 n1<n2，为 升压 变压器。
n2 n1 ；
I1 (3)电流关系：只有一个副线圈时， ＝ I2
有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。
2．基本关系式中物理量之间的决定关系 (1)电压决定关系： 输入电压 U1 决定输出电压 U2， 这是 n2 因为输出电压 U2＝ U1，当 U1 不变时，不论负载电阻 R 变 n1 化与否，U2 不会改变。 (2)电流决定关系：输出电流 I2 决定输入电流 I1。 (3)功率决定关系：输出功率 P2 决定输入功率 P1，也可 简记为“用决定供”。
4．[远距离输电电能的损失 ](多选)在远距离输电中， 当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么( A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成IR，与输送电流成正
P 2 ΔP＝I2R＝ R， U
比，故 A 选项正确；输电线上损失的功率
与输电线上电流的平方成正比，与输送电压的平方成反比， 故 C 选项正确，D 选项错误；由 P＝UI 可知，输电电压越 高，输电线上的电流越小，损失的电压越小，故 B 选项是 错误的。
板块二 考点细研· 悟法培优
解析
原线圈接 u＝311sin(314t)(V)的交流电源，所以
311 U1 n1 原线圈的电压是 U1＝ V＝220 V， 由 ＝ 得 U2＝22 V， U2 n2 2 开始时开关 S 处于断开状态，R0 与 R1 串联，所以电压表示 数小于 22 V，故 A 错误；当开关 S 闭合后，副线圈总电阻 减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，所以电压表 示数变小， 输出功率增大， 电流表示数变大， 故 B、 C 错误， D 正确。
4．几种常用的变压器 (1)自耦变压器(也叫调压变压器)。如图 A、B 所示。 (2)互感器 ①电压互感器，可以把 高电压 降为 低电压 ，如图 C 所示；
②电流互感器， 可以把 强电流 降为 弱电流 ， 如图 D 所示。
知识点 2
远距离输电
Ⅰ
1.输电过程(如图所示)
2．电压损失 (1)ΔU＝U－U′。 (2)ΔU＝ IR 3．功率损失 (1)ΔP＝P－P′。
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
灯泡正常发光， 所以副线圈电压 U2＝220 V。 根
U1 n1 据 ＝ 得 U1＝110 V，由于是理想变压器，输出功率等于 U2 n2 输入功率，即 P＝U1I1，其中 P＝22 W，所以 I1＝0.2 A， 故 A 选项正确。其他选项错误。
考点
理想变压器的工作原理和基本量的关系 师点拨
名
1．基本关系 ΔΦ (1)无漏磁，故原、副线圈中的 Φ、 相同。 Δt ΔΦ (2)线圈无电阻，因此无电压降，U＝E＝n 。 Δt
U ΔΦ (3)根据 n ＝ 得，套在同一铁芯上的线圈，无论是原 Δt U1 U2 U3 线圈，还是副线圈，该比例都成立，则有 ＝ ＝ ＝… n1 n2 n3 (4)无电能损失，因此 P 入＝P 出，无论副线圈一个还是 多个，总有 U1I1＝U2I2＋U3I3＋…将电压关系代入可得 n1I1 ＝n2I2＋n3I3＋… (5)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。 (6)理想变压器基本关系中的 U1、U2、I1、I2 均为有效 值。
3．[远距离输电的原理]如图所示为远距离输电的电路 原理图，下列判断正确的是( )
A．U1＞U2
B．U2＝U3
C．I4＜I2
D．I1＞I2
解析
根据题意可知，从电厂经升压变压器，电压被
提高，而功率不变，因此电流减小，故 U1＜U2，I1＞I2，A 选项错误，D 选项正确；由于输电线有电阻，有电压和功 率的损失，所以 U3＜U2，B 选项错误；用户需要低压电， 因此要用降压变压器，所以 I4＞I2，故 C 选项错误。
5 ．变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。 ( √ ) 6．变压器副线圈中的电压是由原线圈中的电压决定。 ( √ )
二、对点激活 1．[理想变压器的应用 ]如图所示，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( )
2 I (2)ΔP＝ R ＝
P 2 2 R Δ U U ＝ 。
。
R
4．输送电流
P (1)I＝ U
。
U－U′ R (2)I＝ 。
P′ (3)I＝ U′ 。
双基夯实 一、思维辨析 1．变压器不但可以改变交流电压，也可以改变直流电 压。( × ) 2．理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效 值。( √ ) 3．高压输电的目的是增大输电的电流。 中损失的功率越小。( × ) ( × ) 4．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程