高中物理-变压器、电能输送知识点
新教材人教版高中物理 精品资料第2讲 变压器 电能的输送
第2讲变压器电能的输送一、理想变压器1．构造：如图1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1(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．原理：电磁感应的互感现象。
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U1U2＝n1n2，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：I1I2＝n2n1(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋I n U n或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋I n n n频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。
图2(2)互感器电压互感器(n1＞n2)：把高电压变成低电压，如图丙所示。
电流互感器(n1＜n2)：把大电流变成小电流，如图丁所示。
二、电能的输送如图3所示。
图31．输电电流：I＝PU＝P′U′＝U－U′R。
2．电压损失(1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR 3．功率损失(1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝(P U) 2R4．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＝ρlS知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流。
在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。
【自测采用220 kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为()A．55 kV B．110 kVC．440 kV D．880 kV答案 C解析设输送功率为P，则有P＝UI，其中U为输电电压，I为输电电流。
物理变压器高中知识点总结
物理变压器高中知识点总结一、引言变压器是一种能够将交流电能转化为不同电压的电气设备。
在电力系统中，变压器被广泛应用于输电、配电和电能变换等领域。
高中阶段的物理课程中，学生们需要了解变压器的基本原理和工作原理，以及相关的计算方法和应用场景。
本文将对高中物理课程中关于变压器的知识点进行总结，包括变压器的原理、工作原理、性能参数、等效电路、变压器的损耗和效率、以及变压器的应用等方面。
二、变压器的原理1. 变压器的基本原理变压器是利用电磁感应的原理来实现电能的变换。
当交流电流通过一个绕组时，会在另一个绕组中感应出电磁力线，从而在另一个绕组中引起感应电流。
利用这种原理，可以将输入绕组的电压变换到输出绕组，并通过变比来实现不同电压的变换。
变压器主要由铁芯和两个绕组组成。
其中，铁芯用于传递磁场，绕组则用于传递电流。
2. 变压器的工作原理当变压器接通电源后，输入绕组中产生的交流电流会在铁芯中产生交变磁场。
这个交变磁场会穿过输出绕组，并在输出绕组中感应出交流电压。
根据电磁感应的原理，输出绕组中感应出的电压与输入绕组中的电压成正比，且与输入绕组和输出绕组的匝数比成正比。
三、变压器的性能参数1. 变压器的匝数比匝数比（N）是变压器的一个重要性能参数。
它表示了输入绕组与输出绕组的匝数之比。
变压器的匝数比决定了输入电压与输出电压的变换关系。
通常情况下，变压器的匝数比是根据输出电压与输入电压的比值来确定的。
2. 变压器的变比变比是变压器的另一个重要性能参数。
它表示了输出电压与输入电压之比。
变比可以直接反映出变压器的变压比例。
变压器的变比是由变压器的匝数比决定的。
3. 变压器的额定功率变压器的额定功率是指变压器在额定工作状态下所能传递的功率。
变压器的额定功率与其匝数、磁芯的性能以及冷却方式等参数有关。
额定功率是变压器的设计和使用的重要指标。
四、变压器的等效电路1. 变压器的等效电路模型变压器可以用等效电路模型来描述其电气特性。
高三物理一轮复习变压器电能的输送ppt课件
一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图
所示．在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器 的滑动触头．原线圈两端接在电压为U的交流电源上．则( )
①保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 ②
保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 ③保持P的
4.一台理想变压器，其原线圈的匝数为n1＝2 200匝，副线圈的匝 数为n2＝440匝，并接入一个R＝100 Ω的负载电阻，如图所示．
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A．此时输入功率为________W，变压器效率 为________．
匝数比 n1∶n2＝2∶1， 和 均为理想电表，灯泡电阻 RL＝6 Ω，AB 端
电压 u1＝12 2 sin 100πt(V)．下列说法正确的是( ) A．电流频率为 100 Hz
B. 的读数为 24 V
C. 的读数为 0.5 A
D．变压器输入功率为 6 W [思路探究] (1)分析AB两端电压的瞬时值． ①AB两端电压的最大值：________、有效值________． ②AB两端电压的变化频率：________. (2)分析变压器工作原理及变压关系． ①变压器工作时原、副线圈的不变量：________. ②理想变压器电压比：________、功率比：________、电流比： ________.
(1)主要构造：由 原线圈 、副线圈和 闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式
(1)电压关系：UU12＝nn21.
物理-高考物理一轮复习专题课件：13 专题2 变压器《电能的输送》
【解析】 (1)输送的功率与导线上损耗的功率有什么 区别？
答 输送的功率 P＝IU，由于输电线有电阻，电流通 过导线时，会在线路上产生电势降，因此用户两端的电压 与输送的电压不相等，导线上损耗的功率 P 线＝I2R 线＝ (UP)2R 线，所以二者完全不同．
4．解题步骤 (1)画出输电线路图，将已知量和未知量标在图中相应 位置； (2)以升压变压器和降压变压器原、副线圈为参考将输 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 定各部分回路电学量之间的关系； (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.
一、远距离高压输电问题分析 1．输电线路(如下图)
2．分析顺序 (1)可以按“发电机→升压变压器→输电线→降压变压 器→用电器”分析 (2)也可以从“用电器”到“发电机”的顺序分析．
3．远距离高压输电的基本关系 (1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P3＋P 线． (2)电压、电流关系： UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43，U2＝U3＋U 线，I2＝I3＝I 线． (3)输电电流：I2＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. (4)输电导线上损耗的电功率： P 耗＝P2－P3＝I2(U2－U3)＝(U2－R线U3)2＝UP2222R 线．
请在掌握的“规律方法”后打“√”
1．变压器的原理是电磁感应现象，故变压器只能变交流而
不能变直流
()
2．理想变压器的几个关系：UU12＝nn12；II12＝nn21(副线圈只有一个) P 入＝P 出．若副线圈有多个，可由能量关系推导电流关系
高中物理一轮复习课件：变压器 电能的输送(共24张PPT)
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L1、L2，
电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电
流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭
合后(
AD)
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
率一定时，采用高压输电可以减小输电电流，从而减 小线路上的功率损失．
17
三. 高压输电问题的分析 1．先后顺序：对高压输电问题，应按“发电机→升压 变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样 的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步 进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)
)
A．输电电流为 3I
B．输电电流为AD9I
C．输电电压为 3U
D. 输电电压为 1/3U
20
15
【例与练】如图为理想变压器，其原、副线圈的匝数比 为2∶1，原线圈接有交流电压u＝220sin 100πt (V)；图 中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数 的热敏电阻(即当温度升高时，阻值减小)，R1为定值电 阻，C为电容器，下列说法正确的是( D ) A．电压表示数是110 V B．交流电的频率为100 Hz C．通过R1的电流始终为零 D．当Rt处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数 变大
11
【例与练】如图所示，P为一理想自耦变压器的滑片， Q为滑动变阻器的滑动触头。在输入交变电压一定的条 件下，下列说法正确的是( BC ) A.Q不动,P向下移动,电流表示数减小,电压表示数增大 B.Q不动,P向上移动,电流表示数减小,电压表示数减小 C.P不动,Q向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变 D.P不动,Q向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变
高二物理变压器知识点总结
高二物理变压器知识点总结一、引言变压器是电能的重要转换装置之一，在电力系统和电子设备中得到广泛应用。
了解变压器的原理和工作机制对于理解电力传输、电子设备工作原理以及解决相关问题具有重要意义。
本文将对高二物理中关于变压器的知识点进行总结，以帮助同学们深入了解变压器的相关概念和运作原理。
二、变压器基本原理变压器是利用电磁感应原理实现电能的转换。
它由一个或多个匝数不同的线圈（即主线圈和副线圈）以及一个闭合的铁芯组成。
根据线圈匝数的不同，可以实现电压的升降，并且能够根据功率关系保持输入和输出功率的基本平衡。
三、变压器的结构1. 主线圈：主线圈是变压器中匝数较多的线圈，通常连接到电源上，承担输入电压的供应。
2. 副线圈：副线圈是匝数较少的线圈，它通常连接到负载上，负责输出电压。
3. 铁芯：铁芯是变压器的磁路部分，起到集中磁力线的作用，并提高变压器的效率。
四、变压器的工作原理当交流电通过主线圈时，会在铁芯中产生交变磁场。
这个交变磁场作用于副线圈，由于电磁感应，副线圈中会产生感应电动势，进而驱动负载工作。
根据变压器的匝数比例，可以实现输入电压和输出电压的升降。
五、变压器的特性和应用1. 变压器的变压比：变压器的变压比定义为输出电压和输入电压的比值。
根据变压比，变压器可以分为升压变压器和降压变压器。
2. 变压器的功率关系：在理想情况下，变压器的输入功率和输出功率满足等式：输入功率=输出功率，这是因为变压器是一个能量转换装置。
3. 变压器的效率：变压器的效率定义为输出功率与输入功率之比。
高效率的变压器可以减少能量的损耗，并提高变压器的使用效果。
4. 变压器的应用：变压器广泛应用于电力系统中，用于高压输电和地方电网的降压。
此外，变压器也用于各种电子设备中，如电视、电脑等。
六、变压器的影响因素和故障排除1. 变压器的损耗：变压器在转换电能的过程中会产生一定的损耗，主要包括铁损和铜损。
铁损是由于铁芯材料的磁滞和涡流效应引起的能量损失，而铜损则是由线圈会导线阻抗引起的能量损失。
高二物理变压器知识点
高二物理变压器知识点变压器是一种重要的电力设备，它在电力传输和分配中起着至关重要的作用。
了解和掌握变压器的知识点对于高中物理学习者来说至关重要。
本文将介绍高二物理中与变压器相关的知识点。
一、变压器的原理变压器是基于电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的原理工作的。
根据电磁感应定律，当一根导线中的磁通量发生变化时，导线两端会产生感应电动势。
而根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
二、变压器的构造变压器主要由铁心、一组主线圈和一组副线圈组成。
铁心用于改变磁场的通路，主线圈通常被称为一次线圈，负责输入电流，而副线圈通常被称为二次线圈，负责输出电流。
主线圈和副线圈通过铁心彼此紧密相连，并通过电磁感应传递能量。
三、变压器的工作原理当主线圈通电时，产生的磁场会穿过铁心，然后感应到副线圈上，从而在副线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应定律，感应电动势的大小与主线圈和副线圈的匝数之比成正比。
而由于能量守恒定律的存在，输出电压和输入电压的比值等于副线圈和主线圈的匝数比，即输出电压与输入电压的比等于副线圈和主线圈的匝数比。
四、变压器的类型变压器可分为两种类型：升压变压器和降压变压器。
当副线圈匝数大于主线圈匝数时，输出电压大于输入电压，为升压变压器。
反之，当副线圈匝数小于主线圈匝数时，输出电压小于输入电压，为降压变压器。
五、变压器的效率变压器的效率定义为输出功率与输入功率之比。
由于变压器中没有机械运动，因此几乎没有能量损失。
在理想情况下，变压器的效率可以接近100%。
然而，在实际应用中，变压器通常存在一定的能量损耗，如铁损耗和铜损耗等，因此实际效率会略低于100%。
六、变压器的应用变压器广泛应用于电力系统中，用于电力传输和分配。
在电力传输中，变压器用于将发电厂产生的高电压电能提升到更高的电压，以减少输电线路中的能量损耗。
而在家庭、工厂和办公场所，变压器用于将高压电能降压为适合使用的低压电能。
七、变压器的安全使用和维护在使用变压器时，需要注意安全问题。
高考物理变压器电能的输送考点总结
缘性能的要求越高，变压器的要求相应提高，线路修建费用
会多很多，D正确． 答案：ABD
3．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高 到原来n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的( )
解析：由电功率公式P＝UI知，当输电电压升高到原来的n
倍时，P一定，电流变为原来的 输电线路上的功率损失为原来的 答案：C ；由P损＝I2R，R一定， ，选项C正确．
(6)在如图实－11－2所示的 坐标系中，粗略画出热 敏电阻的阻值随温度变
化的图线．
图实－11－2
结论：根据实验数据和R－t图线可知，热敏电阻的阻值 随温度的升高而减小，随温度的降低而增大．
2．研究光敏电阻的光敏特性
(1)将光电传感器、多用电表、 灯泡、滑动变阻器按如图实 －11－3所示电路连接好， 其中多用电表置于“×100”档； 图实－11－3 (2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录 数据；
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高 越好
解析：远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热
损耗，由P损＝I2R可以看出，在保证输电功率的前提下有两种
方式可减少输电中的能量损失：一是减小输电线的电阻，由R ＝ρ 知，A正确．二是减小输电电流，B正确．若输电电压 一定，由P＝UI知输送的电功率越大，输电电流越大，则输电 中能量损耗P损＝I2R越大，C错误．电压越高，对输电线路绝
4．(2008· 天津高考)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电 压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈
的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率
为P2.当R增大时 ( )
A．I1减小，P1增大
C．I2增大，P2减小
高考物理变压器电能的输送考点总结共74页文档
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
高考物理变压器电能的输送考点总结 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
高三物理变压器应用知识点
高三物理变压器应用知识点在高三物理学习中，变压器是一个非常重要的知识点。
变压器是一种基础的电器设备，也是电力传输和转换的关键装置之一。
通过变压器，我们可以将交流电的电压和电流进行变换，从而满足不同电器设备的需求。
本文将介绍变压器的基本原理、应用和相关的知识点。
首先，我们来了解变压器的基本原理。
变压器主要由两个线圈组成，一个被称为“初级线圈”，另一个被称为“次级线圈”。
两个线圈之间没有直接的电连接，它们通过共享同一磁场来传递能量。
初级线圈通常连接到交流电源，而次级线圈连接到电器设备。
当交流电通过初级线圈时，会产生一个变化的磁场，这个磁场会传递到次级线圈上，从而诱导电动势。
电动势的大小与线圈的匝数有关，如果初级线圈的匝数较大，则次级线圈的电动势也会相应增大。
由于电能守恒定律，变压器中的功率也会随之变化，但变压器的效率通常很高，功率损耗较小。
接下来，我们来探讨变压器的应用。
变压器的主要应用领域包括电力传输、电子设备和工业生产等。
在电力传输中，变压器起到了非常重要的作用。
电力输送时，我们常常需要通过长距离输送电能，而输送过程中电压的损耗是不可忽视的。
通过使用变压器，我们可以将输送电压升高，这样在输送过程中的电压损耗也会相应减小。
在电子设备中，变压器常常用于调节电压，以满足不同设备的需求。
例如，手机充电器中的变压器可以将市电的高电压转换为适合手机充电的低电压。
在工业生产中，变压器也广泛应用于电焊、电钻、电炉等设备中，这些设备通常需要大功率的电能供应。
在实际应用中，我们还需要了解一些与变压器相关的知识点。
首先是变压器的电压变换比。
电压变换比指的是初级线圈和次级线圈匝数的比值。
如果初级线圈匝数比次级线圈匝数大，那么变压器称为“升压变压器”，它可以将低电压升高到高电压。
如果初级线圈匝数比次级线圈匝数小，那么变压器称为“降压变压器”，它可以将高电压降低到低电压。
其次是变压器的额定功率。
额定功率是指变压器正常工作时能够传输的最大功率。
高一物理变压器原理知识点
高一物理变压器原理知识点高一物理：变压器原理知识点在高中物理课程中，变压器是一个重要的概念。
它广泛应用于各种电力设备和电子器件中。
本文将深入探讨变压器的原理和相关知识点。
一、变压器的基本结构和工作原理变压器由两部分组成：主线圈和副线圈。
主线圈被称为“1号线圈”，用于供电；而副线圈被称为“2号线圈”，用于输送电能。
两个线圈之间通过一个铁芯相互连接。
变压器的工作原理基于电磁感应。
当1号线圈中通过交流电时，会产生一个交变的磁场。
这个变化的磁场将传递到2号线圈中，激发副线圈上的感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，副线圈中的感应电动势与主线圈中的电流变化率成正比。
二、变压器的变压比和功率转换变压器的变压比是指1号线圈与2号线圈的匝数比。
根据变压器的工作原理，可以推导出变压比与感应电动势之间的关系。
变压比等于副线圈的匝数除以主线圈的匝数。
功率转换是变压器的另一个重要概念。
变压器可以根据需要将电能的电压和电流进行相应转换。
在变压器中，功率守恒，即输入功率等于输出功率。
通过变压器的变压比，可以改变电压和电流的比例，从而实现功率的转换。
三、变压器的效率和损耗变压器的效率是指变压器能够将输入功率转换为输出功率的比例。
通常用百分比表示。
变压器的效率取决于铁芯的材料和制造工艺，以及线圈的电阻和损耗。
变压器的损耗主要分为两类：铁损和铜损。
铁损是由于铁芯在磁化和反磁化过程中产生的能量损耗。
铜损是由于线圈的电阻而产生的热损耗。
为了提高效率，可以采用更好的铁芯材料和降低线圈的电阻。
四、变压器的应用变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们用于将发电厂产生的高压电能转换为适用于家庭和工业用电的低压电能。
变压器还广泛应用于电子设备中，例如电视机、音响和计算机等。
此外，变压器还被用于电源适配器、电炉和电焊机等设备。
它们能够将电能的电压和电流转换为适合不同设备使用的形式。
结论变压器是数学物理中的重要概念之一。
通过了解变压器的基本结构和工作原理，我们可以更好地理解电能的转换和利用。
高考物理总复习 变压器 电能的输送
(多选)如图所示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T1的原、副线圈匝数之
比n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流
电，输电线的总电阻为2 Ω，降压变压器T2的原、副 线圈匝数之比n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压U4＝200 V，且“用电设备”消耗的电功率为10 kW，不考虑其他因素的影响，则
大，D错误。
解析
课时作业
1．如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三只“6 V 3 W”的灯泡， 变压器为理想变压器，各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变 电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法中正确的是( 端输出的交流电频率为50 Hz
U2
解析
2．如图所示是发电厂通过升压变压器进
行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器
降压给用户供电的示意图。图中变压器均可视
为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。
设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于 用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高
峰时( )
U 7
，变压器的匝数比nn12＝
U－U U7 ＝
61，则
II12＝
n2 n1
＝16，根据P＝IU可知，灯泡a
7
与b的功率之比为1∶6，故选D。
解析
能力命题点一 变压器的动态分析问题
1．理想变压器的制约关系
电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即U2＝U1nn21 制约 功率 原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定，即P入＝P出 关系 电流 原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，即I1＝I2nn21(仅一个
高一物理变压器知识点归纳
高一物理变压器知识点归纳引言在物理学中，变压器是一种用来调节交流电压的重要电气设备。
它通过电涌在导线上产生的磁场来改变电压的大小，使电能得以高效地传输。
在高一物理学习中，学生首次接触到变压器这一概念，本文将对高一物理变压器的知识点进行归纳，帮助同学们更好地理解和掌握。
一、变压器的基本原理1. 电磁感应定律: 变压器的工作基于电磁感应定律，即当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
2. 带电导线的磁场: 当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。
3. 一次线圈和二次线圈: 变压器由一次线圈和二次线圈构成，一次线圈接入交流电源，而二次线圈则供应输出电能。
4. 互感定律: 根据互感定律，一次线圈中的磁场会感应二次线圈中的电动势，从而使电能得以传递。
二、变压器的结构和工作原理1. 铁芯: 变压器内部有一个铁芯，它的作用是增强磁场的强度和稳定性。
铁芯通常采用软铁材料，因为软铁具有良好的磁导率。
2. 一次线圈和二次线圈: 一次线圈通常有较多的匝数，而二次线圈的匝数则根据需要调整，以达到变压器输出电压的要求。
3. 涡流损耗和磁滞损耗: 在铁芯中流动的交流电流会产生涡流损耗，而铁芯磁化和消磁过程中的能量损耗被称为磁滞损耗。
4. 耦合系数: 耦合系数是指一次线圈中的磁场与二次线圈中的磁场之间的相互作用程度。
耦合系数越大，变压器的效率越高。
三、变压器的数值计算1. 变压器的电压变化比: 电压变化比是指变压器的二次电压与一次电压之间的比值。
在理想情况下，电压变化比等于二次线圈的匝数与一次线圈匝数的比值。
2. 功率计算: 变压器的输入功率等于输出功率。
根据功率的守恒原理，可以通过输入功率和输出功率计算变压器的效率。
3. 唯一有效值: 对于交流电路，有效值是指在相同功率下产生相同效果的直流电压。
结论变压器作为调整交流电压的重要设备，具有广泛的应用。
了解和掌握变压器的基本原理和工作方式，有助于我们更好地理解电力传输和分配的原理，以及在实际中应用变压器的技巧。
物理电能输送知识点总结
物理电能输送知识点总结一、电能输送的基本原理电能输送是利用电磁感应原理将发电厂产生的电能转化为电流，通过输电线路和变电设备将电能输送到用户端。
首先发电机通过机械转动产生交流电，经过变压器升压后输送到输电线路上，再次通过变压器降压后供给用户使用。
整个过程涉及到电能的转换、输送和分配，是一个复杂的系统工程。
二、电能输送的方式1. 高压直流输电（HVDC）：高压直流输电利用变流器将交流电转换为直流电，通过直流输电线路输送到远距离的用户端，在长距离输送和跨国国际输电方面具有优势。
2. 高压交流输电（HVAC）：高压交流输电通过交流输电线路将电能输送到用户端，采用两种频率，即50Hz和60Hz，是目前电能输送的主要方式。
3. 输电线路：输电线路是电能输送的载体，一般包括输电塔、导线和绝缘子等部件，根据输电距离和负荷大小的不同，采用不同的电压等级和导线型号。
三、电能输送的重要性电能输送是现代工业化生产和生活的基础设施之一，对于国民经济发展和社会稳定起着至关重要的作用。
通过电能输送，可以实现电力资源的优化配置、能源高效利用和环境保护，满足用户对电力需求的不断增长。
四、电能输送的影响因素1. 输电距离：输电距离越远，输电线路的损耗就会越大，需要采用更高的电压等级来降低输电损耗。
2. 输电负荷：输电负荷大小直接影响输电线路的设计和电压等级的选择，包括峰值负荷、基本负荷和峰谷差等。
3. 输电损耗：输电线路具有一定的电阻和电感，会导致输电损耗，需要通过适当的电压等级和导线规格来降低输电损耗。
4. 输电稳定性：输电线路的稳定性直接影响电能输送的安全性和可靠性，需要采取相应的措施来保证输电系统的稳定运行。
五、电能输送的优化技术1. 变压器技术：采用合适的变压器可以降低输电损耗和提高输电效率，包括有载调压、联接变压器和自耦变压器等技术。
2. 输电线路技术：采用新型的导线材料和输电线路结构可以降低输电损耗和提高输电能力，包括高温导线、准导线和柔性输电线路等技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理-变压器、电能输送知识点基础知识一、变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器．作用：在输送电能的过程中改变电压．原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压．2．理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：，忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有由此便可得理想变压器的电压变化规律为在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1 P2=I2U2于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见：(1)理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．3、规律小结(1)熟记两个基本公式：即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
②P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
(2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等．(3)原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样(4)公式中，原线圈中U1、I1代入有效值时，副线圈对应的U2、I2也是有效值，当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时，副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值．(5)需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
式中的R表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。
“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。
实际上，R越大，负载越小；R越小，负载越大。
这一点在审题时要特别注意。
(6)当副线圈中有二个以上线圈同时工作时，U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3，但电流不可，此情况必须用原副线圈功率相等来求电流．(7)变压器可以使输出电压升高或降低，但不可能使输出功率变大．假若是理想变压器．输出功率也不可能减少．(8)通常说的增大输出端负载，可理解为负载电阻减小；同理加大负载电阻可理解为减小负载．【例1】一台理想变压器的输出端仅接一个标有“12V，6W”的灯泡，且正常发光，变压器输入端的电流表示数为0.2A，则变压器原、副线圈的匝数之比为（D ）A.7∶2B.3∶1C.6∶3D.5∶2解析：因为，I2＝P2／U2＝6/12＝0.5 A I1＝0.2 A，所以n1∶n2=I2∶I1=5∶2【例2】如图所示，通过降压变压器将220 V交流电降为36V供两灯使用，降为24V供仪器中的加热电炉使用．如果变压器为理想变压器．求：（1）若n3＝96匝，n2的匝数；（2）先合上K1、K3，再合上K2时，各电表读数的变化；（3）若断开K3时A1读数减少220 mA，此时加热电炉的功率；（4）当K1、K2、K3全部断开时，A2、V的读数．解析：(1)变压理的初级和两个次级线圈统在同一绕在同一铁蕊上，铁蕊中磁通量的变化对每匝线圈都是相同的．所以线圈两端的电压与匝数成正比．有(2)合上K1、K3后，灯L1和加热电炉正常工作．再合上K2，灯L2接通，U1、n1和n3的值不变．故V读数不变．但L2接通后，变压器的输入、输出功率增大．故A1、A2读数增大．(3)断开K3时，A1读数减少200mA，表明输入功率减少，减少值为ΔP＝ΔIU ＝0.200×220＝44W，这一值即为电炉的功率．(4)当K1、K2、K3全部断开时，输出功率为零，A2读数为零．但变压器的初级战线圈接在电源上，它仍在工作，故V读数为24V．【例3】如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（C ）A、1∶2∶3B、2∶3∶1C、3∶2∶1D、2∶1∶3解析：由于所有灯泡规格相同．且都正常发光，则式中，U为灯泡的额定电压，设I为灯炮的额定电流，由理想变压器的功率关系pl= p2＋p3，UlI＝U2I＋U3I＝2UI＋UI＝3UI 所以U1=3U,则，由此得n1∶n2∶n3=3∶2∶14、几种常用的变压器(1)自耦变压器图是自耦变压器的示意图。
这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。
如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。
调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示。
线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。
AB之间加上输入电压U1 。
移动滑动触头P 的位置就可以调节输出电压U2。
(2)互感器互感器也是一种变压器。
交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流。
用变压器把高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流，这个问题就可以解决了。
这种变压器叫做互感器。
互感器分电压互感器和电流互感器两种。
a、电压互感器电压互感器用来把高电压变成低电压，它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入交流电压表。
根据电压表测得的电压U 2 和铭牌上注明的变压比(U 1 /U 2 )，可以算出高压电路中的电压。
为了工作安全，电压互感器的铁壳和副线圈应该接地。
b、电流互感器电流互感器用来把大电流变成小电流。
它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入交流电流表。
根据电流表测得的电流I 2 和铭牌上注明的变流比(I 1/I2)，可以算出被测电路中的电流。
如果被测电路是高压电路，为了工作安全，同样要把电流互感器的外壳和副线圈接地。
【例4】在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。
如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）解析：电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多。
监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中。
选A。
二、电能输送1．电路中电能损失，切不用U2/R来算，当用此式时，U必须是降在导线上的电压，电压不能用输电电压来计算．2．远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为也应该采用相应的符号来表示。
从图中应该看出功率之间的关系是：电压之间的关系是：电流之间的关系是：可见其中电流之间的关系最简单，中只要知道一个，另两个总和它相等。
因此电流往往是这类问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用。
特别重要的是要求会分析输电线上的功率损失，由此得出结论：(1)减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积，当然选择前者。
(2)若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
需要引起注意的是课本上强调：输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。
当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
【例5】有一台内阻为lΩ的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示．升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220 V，40W”灯6盏．若保证全部电灯正常发光，则：(1)发电机输出功率多大？(2)发电机电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？(4)输电效率是多少？(5)若使用灯数减半并正常发光发电机输出功率是否减半．解析：题中未加特别说明，变压器即视为理想变压器，由于发电机至升压变压器及降压变压器至学校间距离较短，不必考虑该两部分输电导线上的功率损耗．发电机的电动势ε，一部分降在电源内阻上．即Ilr，另一部分为发电机的路端电压U1，升压变压器副线圈电压U2的一部分降在输电线上，即I2R，其余的就是降压变压器原线圈电压U2，而U3应为灯的额定电压U额，具体计算由用户向前递推即可．(1)对降压变压器U/2I2=U3I3＝nP灯=22×6×40 W=5280w,而U/2＝4U3＝880 V，所以I2=nP灯/U/2=5280/880=6A, 对升压变压器：UlIl=U2I2=I22R ＋U/2I2＝62×4＋5280＝5424 W，所以P出=5424W．(2)因为U2＝U/2＋I2R＝880＋6×4＝904V，所以U1=¼U2=¼×904＝226 V又因为UlIl=U2I2，所以Il=U2I2/Ul=4I2=24A，所以ε＝U1＋I1r1=226＋24×1＝250 V．(3)输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W(4)(5)电灯减少一半时，n/P灯=2640W，I/2＝n/P灯/U2＝2640/880=3 A．所以P/出=n/P灯十I/22R=2640＋32×4＝2676w发电机的输出功率减少一半还要多，因输电线上的电流减少一半，输电线上电功率的损失减少到原来的1/4。
说明：对变电过程较复杂的输配电问题，应按照顺序，分步推进．或按“发电一一升压——输电线——降压—一用电器”的顺序，或从“用电器”倒推到“发电”一步一步进行分析．注意升压变压器到线圈中的电流、输电线上的电流、降压变压器原线圈中的电流三者相等．规律方法一、解决变压器问题的常用方法解题思路1 电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……解题思路2功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……解题思路3电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……解题思路4 （变压器动态问题）制约思路.(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”.(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.(3)负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P总=P线+P2.动态分析问题的思路程序可表示为：解题思路5 原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt相等；当遇到型变压器时有ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况.【例6】如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（ABD ）A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大解析：K由a合到b时，n1减小，由，可知，U2增大，P2=U22/R随之增大·而P1=P2，P1=I1U1，从而I1增大，A正确．K由b 合到a时，与上述情况相反，P2将减小，B正确·P上滑时，R 增大，P2=U22/R减小，又P1＝P2，P1=I1U1，从而I1减小，C错误．U1增大，由，可知U2增大，I2=U2/R随之增大，由，可知I1也增大，D正确。