高考物理第10章第2讲变压器电能的输送②挑战真题新人教版

合集下载

【创新教程】2015届高考物理一轮总复习 10.2 变压器电能的输送提能课时冲关新人教版

【创新教程】2015届高考物理一轮总复习 10.2 变压器电能的输送提能课时冲关新人教版对应学生用书课时冲关(三十一)第279页一、选择题1．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n 1＝1 000匝，副线圈匝数n 2＝200匝，交流电源的电动势e ＝311sin 100πt V(不考虑其内阻)，电阻R ＝88 Ω，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则( )A ．电压表的示数为62.2 VB ．电流表的示数为2.5 AC ．通过R 的电流最大值为0.5 AD ．变压器的输入电功率为22 W解析：由于e ＝311sin 100πt V ，原线圈电压最大值U m 为311 V ，有效值U 1＝U m 2＝220 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝44 V ，由欧姆定律知，副线圈中电流I 2＝U 2R＝0.5 A ，I 2m ＝2I 2＝0.7A ，I 1＝n 2n 1I 2＝0.1 A ，所以A 、B 、C 错误，变压器的输入电功率P 1＝P 2＝U 2I 2＝22 W ，D 正确．答案：D2．(2014年湖北省荆门市高三元月调研)某同学自制变压器，在做副线圈时，将外表涂有绝缘层的导线对折后并在一起在铁芯上绕了n 2圈，导线的两个端头为a 、b ，从导线对折的中点引出了一个c 接头，连接成如图所示的电路(线圈电阻不计)．已知原线圈匝数为n 1，原线圈的输入电压为u 1＝U 0sin ωt ，则下列结论正确的是( )A ．K 打到b 时，V 表读数为2n 2U 0n 1B ．K 打到b 时，通过R 的电流为0C ．K 打到c 时，V 表读数为n 2U 02n 1D ．K 打到c 时，R 的电功率为n 22U 202n 21R解析：K 打到b 时，副线圈中的ac 间与bc 间线圈产生的感应电动势大小相同、方向相反，所以输出电压为零，V 表读数为0，通过R 的电流为0，选项A 错误B 正确；K 打到c时，副线圈中只有ac 间的n 2匝线圈有输出电压，所以输出电压的最大值为U 2m ＝n 2U 0n 1，有效值为U 2＝n 2U 02n 1，V 表读数为n 2U 02n 1，R 的电功率为P ＝U 22/R ＝n 22U 202n 21R ，所以选项C 、D 正确．答案：B 、C 、D3．如图所示，一理想自耦变压器线圈AB 绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB 间加一正弦式交流电压，在输出端BP 间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q ，则( )A ．只将Q 向下移动时，灯泡的亮度变大B ．只将Q 向下移动时，电流表的读数变大C ．只将P 沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D ．只提高输入端的电压U 时，电流表的读数变大解析：只将Q 向下移动时，R 阻值增大，电路中电阻增大，电流减小，故B 项错；由于副线圈上电压不变，电灯两端的电压不变，功率不变，亮度不变，故A 项错．只将P 沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少，电压减小，电流减小，故C 项错．只提高输入端的电压时，副线圈上电压增大，电流增大，故D 项对．答案：D4．中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电，是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV 特高压输电，不考虑其他因素的影响．则( )A ．送电电流变为原来的2倍B ．输电线上降落的电压将变为原来的2倍C ．输电线上降落的电压将变为原来的12D ．输电线上损耗的电功率将变为原来的12解析：根据输送电功率P 输＝U 输I 输及P 输不变，可知，送电电流I 输＝P 输/U 输∝1/U 输，当U 输变为原来的2倍时，I 输变为原来的12，选项A 错误；输电线上降落的电压U 降＝I 输R 线∝I 输，所以，当送电电流变为原来的12时，输电线上降落的电压也变为原来的12，选项B 错误，C 正确；输电线上损耗的电功率P 损＝I 2输R 线∝I 2输，所以输电线上损耗的电功率将变为原来的14，选项D 错误．答案：C5．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V 1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L 和滑动变阻器R ，R 上并联一只理想电压表V 2.下列说法中正确的是( )A ．若F 不动，滑片P 向下滑动时，V 1示数变大，V 2示数变小B ．若F 不动，滑片P 向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C ．若P 不动，滑片F 向下移动时，V 1、V 2的示数均变小D ．若P 不动，滑片F 向下移动时，灯泡消耗的功率变大解析：若F 不动，滑片P 向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则副线圈回路中总电阻变大，则回路中电流减小，灯泡两端电压减小，功率变小，滑动变阻器两端电压变大，V 2的示数变大，而原线圈两端电压不变，则A 错误，B 正确；若P 不动，滑片F 向下移动时，根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变，副线圈两端电压减小，则副线圈回路中电流变小，灯泡L 消耗的功率减小，电压表V 2的示数变小，C 、D 错误．答案：B6．(2014年山东潍坊重点中学月考)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R ＝1 Ω，与原线圈相连的熔断器(保险丝)的熔断电流为1 A ，通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图所示，则下列说法正确的是( )A ．原线圈输入电压的有效值为220 VB ．原线圈两端交流电的频率为500 HzC ．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1D ．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2 Ω解析：由副线圈两端电压图象可知，U 2＝22 V ；由变压公式可知，原线圈输入电压的有效值为220 V ．由副线圈两端电压图象可知，交变电流周期为0.02 s ，频率为50 Hz ，原线圈两端交流电的频率也为50 Hz ，选项A 正确B 错误；由变压器原理，原、副线圈铁芯中磁通量变化率相等，选项D 错误；为保证电路安全工作，变压器输入功率应小于220 W ，副线圈总电阻应不小于2.2 Ω，所以滑动变阻器的阻值不得小于1.2 Ω，选项D 正确．答案：A 、D7．电流互感器和电压互感器如图所示．其中n 1、n 2、n 3、n 4分别为四组线圈的匝数，a 、b 为两只交流电表，则( )A ．A 为电流互感器，且n 1<n 2，a 是电流表B ．A 为电压互感器，且n 1>n 2，a 是电压表C ．B 为电流互感器，且n 3<n 4，b 是电流表D ．B 为电压互感器，且n 3>n 4，b 是电压表解析：由题图可知A 为电流互感器，B 为电压互感器，因此a 是电流表，b 是电压表．在A 中，有I 1n 1＝I 2n 2，要把大电流变为小电流，有n 2>n 1；在B 中，有U 3U 4＝n 3n 4，要把高电压变成低电压，则有n 3>n 4；综上所述可知，选项A 、D 正确．答案：A 、D8．为保证用户电压稳定在220 V ，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u 1不变，当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示．以下正确的是( )甲乙A ．u 2＝1902sin (50πt )VB ．u 2＝1902sin (100πt )VC ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当下移D ．为使用户电压稳定在220 V ，应将P 适当上移解析：由题图乙知交变电流的周期T ＝2×10－2 s ，所以ω＝2πT＝100π rad/s ，故u 2＝U m sin ωt ＝1902·sin (100πt )V ，A 错误，B 正确．由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1，欲使U 2升高，n 1应减小，P 应上移，C 错误，D 正确．答案：B 、D9．(2014年浙江联考)如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝6∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L 为电感线圈、C 为电容器、R 为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )A ．副线圈两端的电压有效值均为6 VB ．副线圈两端的电压有效值均为216 VC ．灯泡Ⅰ变亮，灯泡Ⅱ变亮D ．灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮解析：由图可知原线圈两端的有效值为36 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2得副线圈两端的电压有效值均为6 V ，所以选项A 对；电阻对交流无影响，灯泡Ⅰ亮度不变；电感阻交流，电容通交流，所以灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮，选项D 正确．答案：A 、D二、非选择题10．如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V 的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n 2＝16匝、n 3＝144匝，通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V 18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，求：(1)原线圈的匝数n 1；(2)当开关接2时，灯泡两端电压的有效值．解析：(1)根据变压器电压比n 1n 3＝U 1U 灯解得原线圈匝数n 1＝880匝．(2)开关接2时，有n 1n 2＋n 3＝U 1U，解得副线圈上电压为U ＝40 V设交变电流的周期为T . 晶体二极管有单向导电性，因此U 2R T ＝2U ′2RT ，此时灯泡两端电压有效值为U ′＝20 2 V.答案：(1)880匝 (2)20 2 V11．学校有一台应急备用发电机，内阻为r ＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V,40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：(1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？解析：(1)所有灯都正常工作的总功率为P2′＝22×6×40 W＝5280 W，用电器总电流为I2′＝P2′U2′＝5280220A＝24 A，输电线上的电流I1＝I2＝I R＝I2′4＝6 A，降压变压器上，U2＝4U2′＝880 V，输电线上的电压损失为：U R＝I R R＝24 V，因此升压变压器的输出电压为U1′＝U R＋U2＝904 V，输入电压为U1＝U1/4＝226 V，输入电流为I1＝4I1′＝24 A，所以发电机输出功率为P＝U1I1＝5424 W.(2)发电机的电动势E＝U1－I1′r＝250 V.(3)输电线上损耗的电功率P R＝I2R R＝144 W.答案：(1)5424 W (2)250 V (3)144 W[备课札记]。

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。

2023年高考物理热点复习：变压器电能的输送(附答案解析)

第1页（共23页）2023年高考物理热点复习：变压器
电能的输送
【2023高考课标解读】
1．了解变压器的构造，理解变压器的工作原理。

2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。

3．知道远距离输电过程，知道降低输电损耗的两个途径。

了解电网供电的优点和意义。

【2023高考热点解读】
一、理想变压器
1．构造和原理
(1)构造(如图所示
)
变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。

(2)原理：电磁感应的互感现象。

2．基本关系
(1)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2。

(2)功率关系：P 入＝P 出。

(3)电流关系：①只有一个副线圈时：I 1I 2＝n 2n 1。

②有多个副线圈时：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…＋n n I n 。

3．几种常见的变压器
(1)自耦变压器——调压变压器。

(2)
自耦变压器原理如图所示：
若AX 为输入端，触头a 向上移动时，副线圈匝数N 2增加，输出电压升高。

2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第十章第2节变压器、电能的输送

第十章
损
＝I2R 可大幅度减小，这是行之有效的办法.
第十章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
①铁芯小、方向 ⑩输入＝„„ ⑲多
②线圈
③初级
④负载
⑤次级
⑥大
⑦感应电动势 ⑫P
入
⑧互感现象
出
⑨能量损失 U2 U3 ⑭ ＝ n2 n3 ⑰高 ⑱低
⑪输出 I1 n 2 ⑮ ＝ I2 n 1
＝P
U1 U2 ⑬ ＝ n1 n2
定
电流原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定
第十章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
例 1 一输入电压为 220 V，输出电压为 36 V 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，如图所示，然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为 1 V．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( )
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
第十章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
例 2 如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中，能使原线圈所接电流表示数变小的是( )
第十章
第2节
高考调研
高三物理（新课标版）
A．只将 S1 从 2 拨向 1 B．只将 S2 从 4 拨向 3 C．只将 S3 从闭合改为断开 D．只将变阻器 R3 的滑动触头下移
高考调研
高三物理（新课标版）
第十章
交变电流传感器
第十章交变电流
传感器
高考调研

高考物理 102 变压器电能的输送课件新人教版

(2)由引发电火花的电压最大值可以确定变压器原、副线
细研
圈的匝数之比．
菜单
新课标 ·物理（安徽专用）
固
考基
【解析】由题 u-t 图象知，交流电压的最大值 Um＝5
· 教材
V，所以电压表的示数 U＝U2m＝
5 2
V，故选项 A、B 错误；
练
回扣
根据UU12＝nn12得nn21＝UU21，变压器副线圈电压的最大值 U2m＝5
课
提
后
考
B．U＝110 V，I＝0.05 A
作
能
业
· 考
C．U＝110 2 V，I＝0.2 A
题
细研
D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
菜单
新课标 ·物理（安徽专用）
固
考
基 · 教材
【解析】由变压原理nn12＝UU12可得 U1＝110 V，即电压练
回扣
表示数为 110 V．由 P 入＝P 出，灯泡正常发光可得 P 入＝U1I1
n1 n2
.
练考题 ·
随
析考
(2)功率关系：P 入＝P出．
堂自
点 · 重难
(3)电流关系：①只有一个副线圈时：II12＝
n2 n1
.
测
突破
②有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn..
课
提
后
考
作
能
业
·
考
题
细
研
菜单
新课标 ·物理（安徽专用）
固
考 3．几种常用的变压器
基 ·
突破
则U2和I1分别约为(

物理一轮复习精练精析【课堂新坐标】(人教版)第十章第2讲变压器电能的输送Word版含解析

第十章第2讲变压器电能的输送一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分．第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1.如图10－2－19所示的理想变压器，对于原、副线圈，不一定相等的物理量是()图10－2－19A．交流电的最大值B．磁通量的变化率C．电功率D．交变电流频率【解析】根据理想变压器的工作原理，原、副线圈中磁通量变化率一定相等，交变电流频率一定相等．根据能量守恒，原、副线圈中电功率一定相等，但交流电的最大值不一定相等，故选A.【答案】 A2．(2012·海南高考)如图10－2－20，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V 6 W”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()图10－2－20A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 AC．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A【解析】灯泡正常工作，副线圈电压U2＝12 V，副线圈电流I2＝2×612A＝1 A，根据匝数比得原线圈电流I1＝120I2＝0.05 A，原线圈电压U1＝20U2＝240 V，选项D正确，其他选项错误．【答案】 D3．如图10－2－21所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝210T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()图10－2－21A．图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B．线框中产生交变电压的表达式为u＝5002sin (200t) VC．变压器原、副线圈匝数之比为50∶11D．允许变压器输出的最大功率为2 200 W【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但由于没有边切割磁感线，所以无感应电动势，磁通量的变化率为零，A选项错误；线框中交变电压u＝NBSωsin ωt＝5002sin (200t) V，B选项正确；变压器原、副线圈匝数之比n1n2＝U1U2＝500220＝2511，C选项错误；变压器输出的最大功率等于输入的最大功率P＝UI＝500×10 W＝5 000 W，D选项错误．【答案】 B4．图10－2－22甲中的变压器为理想变压器，原线圈与副线圈的匝数之比n1∶n2＝10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电压，两个20 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端，电压表为理想电表．则()图10－2－22A．原线圈上电压的有效值为100 VB．原线圈上电压的有效值约为70.7 VC．交变电流的周期为50 HzD．电压表的读数约为5 2 V【解析】原线圈上电压的最大值为100 V，有效值约为70.7 V，选项B 正确，A 错误．交变电流的周期为0.04 s ，频率为25 Hz ，选项C 错误．根据变压器变压公式，副线圈电压为7.07 V ，电压表的读数约为2.5 2 V ，选项D 错误．【答案】 B5.(2014·苏北四市调研)如图10－2－23所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，C 为电容器，原线圈所加电压u ＝2202sin (100πt ) V ．下列说法正确的是( )图10－2－23A ．通过电阻R 3的电流始终为零B ．副线圈两端交变电压的频率为5 HzC ．电阻R 2的电功率为48.4 WD ．原副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1【解析】在交流电路中电容器能够通交流，所以A 错误；变压器能够改变交流电压，但是不能变频，因此B 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2得到U 2＝22 V ，所以电阻R 2的电功率为P 2＝U 22R 2＝48.4 W ，C 正确；根据法拉第电磁感应定律得到原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为1∶1，D 错误．【答案】 C6.利用如图10－2－24所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶100，交流电流表A 的示数为50 mA ，则( )图10－2－24A ．被测电路的电流有效值为0.5 AB ．被测电路的电流平均值为0.5 AC ．被测电路的电流最大值为5 2 AD ．原、副线圈中的电流同时达到最大值【解析】交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即I 2＝50mA ＝0.05 A ，根据I 1I 2＝n 2n 1得，I 1＝5 A ，A 、B 均错误；原线圈(被测电路)中电流的最大值I 1m ＝2I 1＝5 2 A ，C 项正确；原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小；原线圈中电流等于0时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大．所以原、副线圈电流有相位差，故不能同时达到最大值，D 项错误．【答案】 C7．发电机的输出电压为220 V ，输出功率为44 kW ，每条输电线电阻为0.2 Ω，则用户得到的电压U 和电功率P 分别为( )A ．U ＝80 VB ．P ＝16 kWC ．U ＝140 VD ．P ＝28 kW【解析】由P 出＝U 出I 可得，输电电流I ＝200 A ，输电线上损耗的功率P线＝2I2R＝16 000 W＝16 kW，用户得到电功率P＝P出－P28 kW，D项正确．输电线上损失的电压U线＝2IR＝80 V，用户线＝得到电压U＝U出－U线＝140 V，C项正确．【答案】CD8．(2014·大连四所重点中学联考)如图10－2－25所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，电电压U不变，输电线电阻忽略不计．当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是()图10－2－25A．A1B．A2C．V1D．V2【解析】由于电电压U不变，根据理想变压器工作原理可知两电压表示数不变，C、D错误；当变阻器滑片P向上移动时，变阻器连入电路的电阻减小，右侧电路中电流增大，B正确；根据P入＝PA正确．出可知原线圈中电流也增大，【答案】AB9．如图10－2－26所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是()图10－2－26A ．仅增加原线圈匝数n 1B ．仅增加副线圈匝数n 2C ．仅减小电阻R 的阻值D ．仅增大电阻R 的阻值【解析】为使变压器输入功率增大，可以仅减小电阻R 的阻值或仅增加副线圈匝数n 2，选项B 、C 正确．【答案】 BC10．有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈电路中，如图10－2－27所示，若将该电路与交流电接通，且电键接到1位置，发现5个灯泡亮度相同；若将电键接到2位置，且在变化中灯泡都不会烧毁，则可能的是( )图10－2－27A ．该变压器是降压变压器，线圈匝数比为4∶1B ．该变压器是升压变压器，线圈匝数比为1∶4C ．副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更亮些D ．副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更暗些【解析】电键接到1位置时，I 1＝14I 2，所以n 1∶n 2＝I 2∶I 1＝4∶1，A 对，B 错．电键接到2位置时，U 1变大，导致U 2变大，所以副线圈电路中的灯泡更亮些，C 对，D 错．【答案】 AC二、非选择题(本大题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(15分)发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压U 1＝230 V ，输出功率P 1＝2.3×105 W ，负载额定电压U 4＝220 V ，输电线总电阻R 0＝1 Ω，要求输电线损失功率为1.0×104 W ．求：图10－2－28(1)输电线电流I 2大小；(2)升压变压器原、副线圈匝数比；(3)降压变压器原、副线圈匝数比．【解析】 (1)由P 损＝I 22R 0得I 2＝P 损R 0＝ 1.0×1041A ＝100 A. (2)U 2＝P 1I 2＝2.3×105100 V ＝2 300 V n 1n 2＝U 1U 2＝230 V 2 300 V ＝110.(3)U 3＝U 2－U 损＝U 2－I 2R 0＝(2 300－100×1) V ＝2 200 V n 3n 4＝U 3U 4＝2 200 V 220 V ＝101.【答案】 (1)100 A (2)1∶10 (3)10∶112．(15分)如图10－2－29所示，交流发电机电动势的有效值E ＝20 V ，内阻不计，它通过一个R ＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V 0.25 W ”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图10－2－29(1)降压变压器原、副线圈匝数比；(2)发电机的输出功率．【解析】 (1)彩色小灯泡额定电流I L ＝P U ＝124 A ，副线圈总电流I 2＝24I L ＝1 A.变压器输入功率等于U 1I 1＝U 2I 2＝6 W 变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1R ＝U 2I 2I 1＋I 1R ＝6I 1＋6I 1，代入E 值解得I 1＝13A(I 1＝3 A 应舍去，根据题意是降压变压器，应I 1<I 2＝1 A)，所以n 1n 2＝I 2I 1＝31. (2)发电机的输出功率P ＝I 1E ＝6.67 W.【答案】 (1)3∶1 (2)6.67。

高三人教版物理总复习讲与练课件 10-2变压器电能的输送

解析：对于理想变压器，认为无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，A错误B正确；每匝线圈产生的感应电动势相等，且电压与匝数成正比，C错；理想变压器忽略热损耗，故输入功率等于输出功率，D正确．
答案：BD
知识点二
电能的输送
知识回顾 1．输电导线上的能量损失：主要是由输送线路电阻发
原、副线圈的电压比等于匝数比，公电压关系基本关系电流关系式：U1/U2＝n1/n2，与负载线圈的多少无关 (1)只有一个副线圈时：I1/I2＝n2/n1 (2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1 ＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋ I3n3＋…＋Innn 频率关系 f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)
2．变压器的原理：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．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．互感现象是变压器工作的基础．
3．理想变压器：没有能量损失的变压器，即输入功率等于输出功率． 4．理想变压器电压与匝数的关系：原、副线圈的电压 U1 n1 之比等于两个线圈的匝数之比，即＝ . U2 n2
解析：根据输电线路上损失的功率P损＝I2R以及输电线上的电流与输出功率、输送电压的关系P＝UI可知，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，输送的电压越高，输电线上的电流越小，输电线路上损失的电压越小，且输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比，A错、C对；根据欧姆定律可知，输电线路上损失的电压与输送电流成正比，B对；输电导线总电阻R两端的电压不等于输送的电
2
基础自测 1．某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，从发电厂至学校的输电导线总电阻为R，当输电线的电阻和输送的电功率不变时则下列说法正确的是( )

高考物理总复习人教版配套课件：第10章-第2节变压器-电能的输送

电阻 • 2．减小输电损耗的途径有两个，一是减小输电流电线的 _______；二是减小输电线中的 _______．电阻率 • (1)减小电阻距离 • ①减小 _________，比如换铝为铜．面积 • ②减小_______． • ③增大_______，但耗费材料． •高压输电 (2)减小电流 • 在输出功率不变的情况下，要减小电流，必须提高电压，即需采用______________．
• 3．理想变压器 • (1)定义能量 • 完全没有________损耗的变压器，称为理想变压器． • 能量损耗包括铜损(线圈电阻产生的焦耳热)、铁损(涡流产生的焦耳热)和磁漏． • (2)理想变压器具备的条件等于 • ①原、副线圈没有电阻，没有焦耳热的产生． • ②铁芯没有漏磁，原、副线圈的磁通量没有
• 4．理想变压器的电压、电流与匝数的关系 • (1)功率关系 • 理想变压器不考虑能量损失，输入功率等于输出功率． • (2)电压与匝数的关系 n1 U1 n 2 在同一铁芯上只有一组副线圈时：＝_____. U2 • 原、副线圈的电压之比等于线圈的匝数之 n2 比． I U
1 2 n1 在同一铁芯上只有一组副线圈时：I1U1＝I2U2，得＝＝____. I2 U1
• 知识点1 理想变压器 • 1．变压器的组成闭合铁芯线圈 • 变压器是由___________和绕在铁芯上的两个______组成的．如图所示：
原副次级
初级
• 一个线圈与交流电源连接，叫做____线圈，也叫______线圈；另一个线圈与负载连接，
• 2．变压器的工作原理互感 • 变压器的工作原理是电磁感应中的 ________ 相同现象 . 即同一铁芯上的磁通量的变化率处处磁场 ________．电动势 • 电流通过原线圈时在铁芯中激发________ ，电流由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生__________，能够输出________．

高三物理一轮复习第10章-第2讲-变压器-电能的输送新人教版

U 2＝36V ，即电压表读数为36V ， D 选项正确．
由
副
线
圈
回
路
得
：
I
＝
2
U R
2 2
＝
0
.
8
A
，
C
选
项
错
．
由变压器原副线圈电流关系 I1 ＝ n2 得： I 2 n1
I
＝
1
0
.1
3
A
，
B
选
项
正
确
．
答案: BD
精品课件
17
方法点拨：变压器的输出功率决定输入功率，且变压器不会改变电流的周期和频率．
精品课件
18
变式训练 1 ：如图 1023 所示，原、副线
圈匝数比为 2∶1 的理想变压器正常 B工CD作时
(
)
A．原、副线圈磁通量之比为2∶1
B．原、副线圈电流之比为1∶2
C．输入功率和输出功率之比为1∶1
D．原、副线圈磁通量变化率之比为
1∶1
图1023
大输电导线的横截面积．两者相比，当然选择前者．
精品课件
13
②若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减少输电线截面积，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．
注意：电路中的电阻和负载中的电阻都是等效电阻，在计算导线中的电阻时，如果知道单位长度上的电阻阻值，计算导线的长度时要注意导线是双向的．
功率决定关系
线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零．并
且输入功率随着负载的变化而

2024高考物理一轮总复习课时冲关四十变压器电能的输送含解析新人教版

第2讲变压器电能的输送[A 级－基础练]1．用220 V 的正弦沟通电通过志向变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( )A ．变压器输入功率约为3.9 WB ．输出电压的最大值是110 VC ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 A 解析：A [由题图可知通过负载的电流最大值为I m ＝0.05 A ，周期T ＝0.02 s ，故电流的函数表达式i ＝I m sin 2πTt ＝0.05sin 100πt (A)，D 错误；志向变压器匝数比等于电压比，即 n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝2∶1，C 错误；输出电压U 2＝110 V ，其最大值U 2m ＝2U 2＝110 2 V ，B 错误；志向变压器输入功率等于输出功率，即输入功率P ＝I 2U 2＝0.052×110 W≈3.9 W，A正确．]2．一般的沟通电流表不能干脆接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab <I cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab >I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab <I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd解析：B [依据志向变压器的原理，线圈电流与匝数成反比，ab 接MN ，通过的电流较大，电流表接在cd 两端，通过的电流较小，B 正确．]3．(2024·江西南昌一模)如图所示，甲图中变压器为志向变压器，其原线圈接在u ＝122sin 100πt (V)的沟通电源上，副线圈与阻值R 1＝2 Ω的电阻接成闭合电路，电流表为志向电流表．乙图中阻值R 2＝32 Ω的电阻干脆接到u ＝122sin 100πt (V)的沟通电源上，结果电阻R 1与R 2消耗的电功率相等，则( )A ．通过电阻R 1的交变电流的频率为0.02 HzB ．电阻R 1消耗的电功率为9 WC ．电流表的示数为6 AD ．变压器原、副线圈匝数比为4∶1解析：D [由u ＝122sin 100πt (V)可知：ω＝100π＝2πf ，解得f ＝50 Hz ，A 错误；因为R 1、R 2消耗的功率相等，设R 1两端的电压为U 1，U 21R 1＝U 2R 2，解得U 1＝3 V ，由志向变压器电压与匝数成正比得变压器原、副线圈匝数比为4∶1，D 正确；R 1上的电流I 1＝U 1R 1＝1.5 A ，电阻R 1消耗的电功率P ＝U 21R 1＝4.5 W ，B 、C 错误．]4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈．在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高解析：C [由题图可知，cd 间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作为原线圈的整个线圈的匝数少，依据变压器的电压与匝数的关系可知，U 2<U 1，当触头由M 点顺时针旋转到N 点的过程中，cd 间线圈的匝数削减，所以输出电压降低，选项C 正确．]5．如图所示，电路中变压器原线圈匝数n 1＝1 000匝，两个副线圈匝数分别为n 2＝500匝、n 3＝200匝，分别接一个R ＝55 Ω的电阻，在原线圈上接入U 1＝220 V 的沟通电源．则两副线圈输出电功率之比P 2P 3和原线圈中的电流I 1分别是( )A.P2P3＝52，I1＝2.8 AB.P2P3＝25，I1＝2.8 AC.P2P3＝254，I1＝1.16 AD.P2P3＝425，I1＝1.16 A解析：C [对两个副线圈有U1U2＝n1n2，U1U3＝n1n3，所以U2＝110 V，U3＝44 V，又P＝U2R，所以P2 P3＝U22U23＝254；由欧姆定律得I2＝U2R＝2 A，I3＝U3R＝0.8 A，对有两个副线圈的变压器有：n1I1＝n2I2＋n3I3，得I1＝1.16 A，C正确．]6．如图所示的变压器，接如图甲所示的沟通电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图乙所示的沟通电，则( )A．由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮B．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C．无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D．若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大解析：C [灯泡的亮度与周期无关，取决于有效值，故A错误；电容器的击穿电压取决于电压的最大值，与频率无关，故B错误；无论接哪个电源，输入电压相同，滑片向上移动时，接入电阻增大，则灯泡均变暗，故C正确；若将副线圈n1的匝数增加，则输出电压将减小，故灯泡消耗的功率将变小，故D错误．]7．(2024·湖北武汉部分重点中学联考)(多选)如图甲所示，志向变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L 1、L 2、L 3为三只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡，各电表均为志向沟通电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是( )A ．电流表的示数为2 AB ．电压表的示数为27 2 VC ．副线圈两端接入耐压值为8 V 的电容器能正常工作D ．变压器副线圈中交变电流的频率为50 Hz解析：AD [由输入端交变电压u －t 图象知，输入电压的有效值为2722 V ＝27 V ，由原、副线圈匝数之比为3∶1，可得原、副线圈的电压之比为3∶1，电流之比为1∶3，设灯泡两端电压为U ，所以U ＝9 V ，副线圈两端电压的有效值为9 V ，三只灯泡均能正常发光，电流表的读数I ＝3×69 A ＝2 A ，A 正确；电压表的示数为有效值27 V ，B 错误；副线圈两端电压的最大值为9 2 V ，C 错误；变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz ，D 正确．][B 级－实力练]8．(2024·天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽视)通过志向变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，志向沟通电流表A 、志向沟通电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P .若发电机线圈的转速变为原来的12，则( )A ．R 消耗的功率变为12PB ．电压表V 的读数变为12UC ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变解析：B [依据ω＝2πn 可知转速变为原来的12，则角速度变为原来的12，依据E m ＝nBSω可知电动机产生的最大电动势为原来的12，依据U ＝E m2可知发电机的输出电压有效值变为原来的12，即原线圈的输出电压变为原来的12，依据n 1n 2＝U 1U 2可知副线圈的输入电压变为原来的12，即电压表示数变为原来的12，依据P ＝U 2R 可知R 消耗的电功率变为14P ，A 错误，B 正确；副线圈中的电流为I 2＝12U R ，即变为原来的12，依据n 1n 2＝I 2I 1可知原线圈中的电流也变为原来的12，C 错误；转速减小为原来的12，则频率变为原来的12，D 错误．]9．(多选)如图为远距离输送沟通电的系统示意图，变压器均为志向变压器．随着用户负载增多，发电机F 达到额定功率时，降压变压器输出功率仍旧不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的状况下，为了适当提高用户的用电功率，可实行的措施是( )A ．适当减小输电线的电阻rB ．适当提高n 4n 3C ．适当提高n 2n 1的同时，降低n 4n 3D ．适当降低n 2n 1的同时，提高n 4n 3解析：AC [当发电机输出功率肯定时，为运用户得到更大的功率，需减小输电线上的功率损失，依据ΔP ＝I 2r ，可以减小输电线的电阻r ，A 对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高n 2n 1，这样使线圈n 3两端电压变大，为运用户的用电器正常工作须要适当降低n 4n 3，C 对．]10．如图是原、副线圈都有中心抽头(匝数一半处)的志向变压器，原线圈通过单刀双掷开关S 1与电流表连接，副线圈通过另一单刀双掷开关S 2与定值电阻R 0相连接，通过S 1、S 2可以变更原、副线圈的匝数．现在原线圈加一电压有效值为U 的正弦沟通电，当S 1接a ，S 2接c 时，电流表的示数为I ，下列说法正确的是( )A ．当S 1接a ，S 2接d 时，电流为2IB ．当S 1接a ，S 2接d 时，电流为I2C ．当S 1接b ，S 2接c 时，电流为4ID ．当S 1接b ，S 2接d 时，电流为I2解析：C [设S 1、S 2分别接a 、c 时，原、副线圈匝数比为n 1∶n 2，则输出电压U 2＝n 2n 1U ，功率P ＝UI ＝U 22R 0；在S 1、S 2分别接a 、d 时，输出电压U 2′＝n 2U 2n 1，功率P ′＝UI ′＝U 2′2R 0，联立得I ′＝14I ，A 、B 项均错，同理可知，C 项对，D 项错误．]11．(多选)如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持志向变压器的输入电压U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C ．P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大解析：BD [P 向上或向下滑动时，由变压器的电压特点U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2不变，灯L 的亮度也不变，A 项错误，B 项正确；P 向上滑动时，滑动变阻器的阻值减小，副线圈电路总电阻减小，由P ＝U 2R可知，变压器的输出功率P 2变大，又志向变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率P 1也变大，由P 1＝U 1I 1及U 1不变可知，变压器的输入电流变大，C 项错误，D 项正确．]12．(2024·湖南师大附中等四校联考)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志向变压器，图中电表均为志向沟通电表；设发电厂输出的电压肯定，两条输电线总电阻用R 0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 ( )A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变D．线路损耗功率不变解析：C [依据题意可知，电压表V1、V2的示数不变，当用电进入高峰时，电阻R减小，电流表A3的读数增大，电流表A2、A1的读数都增大，R0两端电压增大，电压表V3读数减小，电压表V4的读数也减小，A、B均错误；电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值是R0的阻值，不变，C正确；线路损耗功率ΔP＝I22R0增大，D错误．]13．(2024·山东潍坊期末)如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动，轴OO′垂直于磁感线，制成一台沟通发电机，它与志向变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2.二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置起先计时，下列推断正确的是( )A．沟通发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBωL2sin ωtB．变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C．电压表V示数为NBωL2D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小解析：C [从图示位置起先计时，e＝E m cos ωt＝NBL2ωcos ωt，A错误；变压器的输入功率等于输出功率，B错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL2ω，电压表的示数是R两端电压的有效值，设为U，⎝⎛⎭⎪⎫2NBL2ω22R·T2＝U2R·T，解得U＝NBL2ω，C正确；若将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D错误．] 14．(2024·山东德州期末)(多选)如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R＝10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路．若T1、T2均为志向变压器，T2的副线圈两端电压u＝2202sin 100πt V，当用电器电阻R0＝11 Ω时( )A．通过用电器R0的电流有效值是20 AB．当用电器的电阻R0减小时，输电线损耗的功率也随着减小C．发电机中的电流变更频率为100 HzD．升压变压器的输入功率为4 650 W解析：AD [通过用电器R0的电流有效值I＝UR0＝22011A＝20 A，A正确；当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输电线上的电流也增大，输电线上损失的功率增大，B 错误；变压器不变更沟通电的频率，f＝50 Hz，C错误；降压变压器的输出功率为P1＝UI＝220×20 W＝4 400 W，由志向变压器原、副线圈电流与匝数成反比，得输电线上的电流为I′＝5 A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2R＝25×10 W＝250 W，升压变压器的输入功率P＝P1＋ΔP＝4 650 W，D正确．]。

高考物理一轮复习第十章交变电流传感器第二节变压器电能的输送课件

220×0.2 44
A＝1
A，C、D错误；原线圈和副线圈的匝数比nn12
＝II12＝51，A错误，B正确．
答案：B
2．用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则( )
A.变压器输入功率约为3.9 W B.输出电压的最大值是110 V C.变压器原、副线圈匝数比是1 2 D.负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋π2)A
第十章
交变电流传感器
第二节变压器电能的输送
突破考点01 突破考点02 突破考点03
突破考点04 课时作业高考真题
突破考点01
变压器
自主练透
1.构造和原理(如图所示)
(1)主要构造：由________、________和铁芯组成． (2)工作原理：电磁感应的________现象．
2.基本关系 (1)电压关系：UU12＝________. (2)电流关系：只有一个副线圈时：II12＝________. (3)功率关系：P入＝________. (4)频率关系：原、副线圈中电流的频率相等．
(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化．
2.负载电阻不变的情况(如图所示)
(1)U1不变，nn12发生变化，U2变化． (2)R不变，U2变化，I2发生变化． (3)根据P2＝UR22和P1＝P2，可以判断P2变化时，P1发生变化，U1不变时，I1发生变化．
【例1】如下图所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是( )
3.几种常用的变压器 (1)自耦变压器——也叫________变压器． (2)互感器 ①电压互感器，用来把高电压变成________； ②电流互感器，用来把大电流变成________．

2020年新课标高考物理11-2 变压器电能的输送(34张)

A.nn21＞nn34 B.nn21＜nn34 C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率小于降压变压器的输入功率
上一页
返回导航
下一页
新课标高考第一轮总复习•物理
解析：由变压器的电压比等于匝数之比得nn21＝UU21，nn34＝UU34及 U1＝220 V，又因为线路电压损失，即 U2＞U3，所以nn21＞nn34，A 正确，B 错误；由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压；升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，C、D 错误．
上一页
返回导航
下一页
新课标高考第一轮总复习•物理
3．掌握两种损耗 (1)电压损耗：输电线上的电阻导致的电压损耗，ΔU＝U2－U3＝I 线 R 线． (2)功率损耗：输电线上的电阻发热的功率损耗，ΔP＝P2－P3＝I2线R 线．输电线上能量损耗是热损耗，计算功率损耗时用公式 ΔP＝I2线R 线或 ΔP＝ΔRU线2.
上一页
返回导航
下一页
新课标高考第一轮总复习•物理
2．(2018·合肥九中二模改编)在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率，下列说法错误的是( ) A．随输电线电阻的增大而增大 B．和输送电压的平方成正比 C．和输送电压的平方成反比 D．和输电线上电流的平方成正比
基础复习课第二讲变压器电能的输送
栏目导航
抓基础·双基夯实研考向·考点探究随堂练·知能提升
新课标高考第一轮总复习•物理
上一页
返回导航
下一页
新课标高考第一轮总复习•物理
上一页
返回导航
下一页
新课标高考第一轮总复习•物理

【步步高】2020年高考物理大一轮第十章第2课时变压器电能的输送新人教版选修3-2

图2第2课时变压器电能的输送导学目标 1.理解变压器的原理，会用功率关系、电压比、电流比进行有关的计算.2.能够对变压器进行动态分析.3.会分析计算远距离输电问题．一、理想变压器 [基础导引]变压器原理图如图1所示，思考并回答以下问题：图1(1)变压器的工作原理是什么？(2)原、副线圈的电流、电压、电流的频率有什么关系？ (3)副线圈的电压U 2由谁决定？(4)原线圈的电流I 1及输入功率P 1由谁决定？ [知识梳理]1．变压器的构造：如图2所示，变压器是由____________和绕在铁芯上的____________组成的．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫________线圈． (2)副线圈：与________连接的线圈，也叫________线圈．2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的________、________在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生________________，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．____________是变压器工作的基础．3．理想变压器：没有____________的变压器，即________功率等于________功率．4．基本关系式(1)功率关系：________.(2)电压关系：__________；有多个副线圈时，U1n1＝__________.(3)电流关系：只有一个副线圈时，I1I2＝n2n1.由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝________________.思考：变压器能否改变恒定电流的电压？能否改变交流电的频率？二、远距离输电[基础导引]在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为l，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则下列关系式中正确的是( )A．P′＝U2SρlB．P′＝P2ρlU2SC．P用＝P－U2SρlD．P用＝P(1－PρlU2S)[知识梳理]1．根据P损＝__________，降低输电损耗有两种方法(1)减小输电线的电阻．(2)减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高____________．2．远距离输电的功率损失输送功率一定时，线路电流I＝________，输电线上的损失功率P损＝I2R线＝____________，可知P损∝1U2.远距离输电中的功率关系：P输＝____________.考点一理想变压器原、副线圈基本量的关系考点解读理想变压器①没有能量损失(铜损、铁损)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P入＝P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈时，电流和匝数成反比有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定关系的推导应该以其为依据．2．变压器的以上关系都是根据“口”字型的变压器推出的．如果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈中磁通量的关系推导出各物理量的关系．典例剖析图3例1 如图3所示，理想变压器原线圈的匝数为n 1，副线圈的匝数为n 2，原线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表V 的示数为220 V ，负载电阻R ＝44 Ω，电流表A 1的示数为0.20 A ．下列判断中正确的是 ( ) A ．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1 B ．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1 C ．电流表A 2的示数为1.0 A D ．电流表A 2的示数为0.4 A跟踪训练1 (2020·广东理综·19)图4(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R ＝55 Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V ，下列表述正确的是 ()图4A ．电流表的示数2 AB ．原、副线圈匝数比为1∶2C ．电压表的示数为电压的有效值D ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 考点二理想变压器的动态分析考点解读1．匝数比不变的情况(如图5所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2，输入电压U 1决定输出电压U 2，不图5图6 论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化．(3)I 2变化引起P 2变化，P 1＝P 2，故P 1发生变化． 2．负载电阻不变的情况(如图6所示) (1)U 1不变，n 1n 2发生变化，故U 2变化．(2)R 不变，U 2变化，故I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R ，P 2发生变化，再根据P 1＝P 2，故P 1变化，P 1＝U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化． 3．分析动态问题的思路程序可表示为典例剖析例2 (2020·山东理综·19)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图7甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )图7A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 V图8 C ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加思维突破 1.关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型：(1)负载电阻不变，原线圈的电压U 1不变，副线圈的电压U 2、电流I 1、I 2及功率P 1、P 2都随匝数比的变化而变化；(2)匝数比不变，原、副线圈的电压U 1、U 2不变，电流I 1、I 2及功率P 1、P 2都随负载电阻的变化而变化．2．无论哪种情况，处理此类问题的关键都是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约的关系．跟踪训练2 如图8所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器R 的滑动触头，原线圈两端接交变电流，输入电压不变，则能使原线圈的输入功率变大的是( )A ．保持P 的位置不变，S 由b 切换到aB ．保持P 的位置不变，S 由a 切换到bC ．S 掷于b 位置不动，P 向上滑动D ．S 掷于b 位置不动，P 向下滑动考点三远距离输电问题考点解读1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图9为例)：图9(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3.(2)电压、电流关系：U1U2＝n1n2＝I2I1，U3U4＝n3n4＝I4I3，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线．(3)输电电流：I线＝P2U2＝P3U3＝U2－U3R线.(4)输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝I2线R线＝(P2U2)2R线．当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的1n2.典例剖析例3 (2020·浙江理综·17)某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是 ( )A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻思维突破在远距离输电问题中，计算线路功率损耗时应用P损＝I2线R线，其原因是I线可以由公式P输入＝I线U输入求出，而P损＝U线I线和P损＝U2线R线则不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易将U线和U输入相混而造成错误．跟踪训练3 如图10所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )图11图10A ．U 2减小，U 4变大B ．U 2不变，U 3变小C ．P 1变小，P 2变小D ．P 2变大，P 3变大16.对远距离输电过程中各量的制约关系不明确造成错误例4 (2020·江苏·7)在如图11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误区警示错解1：不清楚升压变压器的输入电压由发电机本身决定，而认为只要发电机功率变大，电压就变大，而误选A.错解2：由于不能写出输电线上损耗的功率占总功率的比例的表达式，而漏选D. 正确解析由U 1∶U 2＝n 1∶n 2可知，匝数比和输入电压不变，则输出电压，故A 错误；由I ＝PU ，U 损＝IR ，U 3＝U 2－U 损可知，因P 变大，则I 变大，U 损变大，因此降压变压器的输入电压U 3变小，而降压变压器的匝数比不变，故降压变压器的输出电压变小，B 错误；由P 损＝(PU)2R 可知，因U 不变、P 变大，所以P 损变大，故图12C 正确；由P 损P ＝(P U )2R P ＝PRU 2可知，因U 不变、P 变大，所以比值变大，故D 正确．答案 CD正本清源本题属于程序性比较强的题目，稍有不慎，很容易出现错误，要想正确地求解本题，应从输出功率增大这一变化开始，得出输出电流增大这一关系，然后按照远距离输电的过程图，由左到右，逐步分析，减少失误的机会. 跟踪训练4 2020年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重，为消除高压输电线上的冰，事后有人设计了利用电流的热效应除冰的融冰思路．若在正常供电时，高压线上送电电压为U ，电流为I ，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时 ( )A ．输电电流为4IB ．输电电流为16IC ．输电电压为4UD ．输电电压为U16A 组理想变压器基本规律的应用1．(2020·课标全国·17) 如图12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220V ，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( )图14A ．U ＝110 V ，I ＝0.2 AB ．U ＝110 V ，I ＝0.05 AC ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 A D ．U ＝110 2 V ，I ＝0.2 2 A 2．如图13所示，一理想变压器原线圈的匝数n 1＝1 100匝，副线圈的匝数n 2＝220匝，交流电源的电压u ＝2202sin 100πt V，电阻R ＝44 Ω ，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法错误的是( )图13A ．交流电的频率为50 HzB ．电流表的示数为0.2 AC ．电流表的示数为 2 AD ．电压表的示数为44 VB 组理想变压器的动态分析3．如图14所示，一理想自耦变压器线圈AB 绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB 间加一正弦式交流电压，在输出端BP 间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动P 的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q，则( )A ．只将Q 向下移动时，灯泡的亮度变大B ．只将Q 向下移动时，电流表的读数变大C ．只将P 沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D ．只提高输入端的电压U 时，电流表的读数变大4．如图15所示是街头变压器给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移动时，下列说法不正确的是( )图15A．相当于在增加用电器的数目B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大D．变压器的输入功率增大C组远距离输电问题5．图16为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式正确的是( )图16A．P1>P2B．P2＝P3C．U2>U3D．U2＝U36．随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P，用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是 ( )A．输电线上损耗的功率为P2 0 RU22B．输电线上损耗的功率为P2 0 RU21C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率课时规范训练(限时：45分钟)一、选择题1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶12．如图1甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是 ( )图1A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz3．如图2所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是( )图2图3A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小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 4．如图3所示，一理想变压器原线圈匝数为n 1＝1 000匝，2副线圈匝数为n2＝200匝，将原线圈接在u ＝200 sin120πt V 的交流电压上，电阻R ＝100 Ω，电流表A 为理想电表．下列推断正确的是 ( ) A ．交变电流的频率为50 Hz B ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为25Wb/s C ．电流表A 的示数为252 A D ．变压器的输入功率是16 W5．(2020·天津理综·7)为探究理想变压器原、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L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计，如图4所示．当开关S闭合后( )图4A ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值不变B ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大C ．V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值变大图5D ．V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变6．如图5所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1 000匝，副线圈匝数n 2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝2202sin 100πt V．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω，电流表A 2示数为1 A ．电表对电路的影响忽略不计，则 ( ) A ．此交流电的频率为100 Hz B ．电压表示数为220 2 V C ．电流表A 1示数为5 A D ．此电动机输出功率为33 W7．如图6所示为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u 1＝4 400 2sin 100πt V，电流I 1＝1 000 A ，不计变压器损耗，则下列判断正确的是 ( )图6A ．U 1＝4 400 2 VB ．I 2<1 000 AC ．I 2U 2＝4.4×106 WD ．用户得到的交流电频率为100π Hz8．如图7所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝4∶1，原线圈ab 间接一电压为u ＝2202sin 100πt V 的交流电源，灯泡L 标有“36 V 18 W”，当滑动变阻器R 的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25 A ，灯泡L 刚好正常发光，则 ( )图8图7A ．滑动变阻器R 消耗的功率为36 WB ．定值电阻R 0的电阻为19 ΩC ．流过灯泡L 的交变电流频率为25 HzD ．将滑动变阻器R 的滑片向上滑时，灯泡L 的亮度变暗 9．(2020·浙江理综·16)如图8所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n 1＝800和n 2＝200的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin 314tV 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 ( ) A ．2.0 V B ．9.0 V C ．12.7 V D ．144.0 V10．如图9所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin 314t V的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器(R 2的阻值随温度升高而减小)，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R 3为一定值电阻．当传感器R 2所在位置处出现火警时，以下说法中正确的是 ()图9A ．A 1的示数不变，A 2的示数增大B ．A 1的示数增大，A 2的示数增大C ．V 1的示数增大，V 2的示数增大D．V1的示数不变，V2的示数减小二、非选择题11．如图10甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表A2的示数为2 A，开关S断开，求：图10(1)变压器的输入功率和电压表的示数；(2)将开关S闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况．12．某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线总电阻为6 Ω.(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．基础再现一、基础导引 (1)互感现象(2)U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1，频率不变 (3)U 2由U 1及原、副线圈的匝数比决定 (4)I 1由I 2及n 1、n 2决定，P 1由P 2决定知识梳理 1.闭合铁芯两个线圈 (1)初级 (2)负载次级 2.大小方向感应电动势互感现象 3.能量损失输入输出 4.(1)P 入＝P 出 (2)U 1n 1＝U 2n 2 U 2n 2＝U 3n 3＝… (3)U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n 思考：(1)变压器不能改变恒定电流的电压．由变压器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变化的磁场，副线圈铁芯中的磁通量不会变化，副线圈中就不会有感应电动势．(2)变压器不能改变交流电的频率，因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同．二、基础导引 BD [输电线电阻R ＝ρl S ，输电电流I ＝PU故输电线上损失的电功率为P′＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2ρl S＝P 2ρlU 2S用户得到的电功率为 P 用＝P －P′＝P ⎝⎛⎭⎪⎫1－Pρl U 2S ] 知识梳理 1.I 2R 线 (2)输电电压 2.P U P 2R 线U 2P 损＋P 用户课堂探究例1 BC 跟踪训练1 AC跟踪训练2 AC例3 B跟踪训练3 BD 跟踪训练4 A分组训练1．A2．C3．D4．C5．C6．C课时规范训练1．BD2．AC3．ABD4．BD5．AD6．D7．BC8．B9．A10．D11．(1)40 W 20 V (2)A示数增大1示数增大V示数不变A212．(1)16.62 kW (2)226.18 V。

2022年高考物理大一轮第十章第2课时变压器　电能的输送新人教版选修3-2

图2图3第2课时变压器电能的输送导学目标 1理解变压器的原理，会用功率关系、电压比、电流比进行有关的计算2能够对变压器进行动态分析3会分析计算远距离输电问题．一、理想变压器 [基础导引]变压器原理图如图1所示，思考并回答以下问题：图11变压器的工作原理是什么2原、副线圈的电流、电压、电流的频率有什么关系 3副线圈的电压U 2由谁决定4原线圈的电流I 1及输入功率0.20 A1.0 A0.4 A 2图6图5图8图12图8图3图11图14图5A500 km105A2008年1月10日0.2 A0.05 A0.2 A0.2错误!未定义书签。

0.2 A3 C1 A5 A000 A000 A0.25 A是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311in 314tV的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器R2的阻值随温度升高而减小，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压报警器未画出，R3为一定值电阻．当传感器R2所在位置处出现火警时，以下说法中正确的是图9A．A1的示数不变，A2的示数增大B．A1的示数增大，A2的示数增大C．V1的示数增大，V2的示数增大D．V1的示数不变，V2的示数减小二、非选择题11．如图10甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表A2的示数为2 A，开关S断开，求：图101变压器的输入功率和电压表的示数；2将开关S闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况．12．某小型实验水电站输出功率是20 W，输电线总电阻为6 Ω1若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；2若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．复习讲义基础再现一、基础导引1互感现象2错误!＝错误!，错误!＝错误!，频率不变3U2由U1及原、副线圈的匝数比决定4I1由I2及n1、n2决定，P1由P2决定知识梳理1闭合铁芯两个线圈1初级2负载次级2大小方向感应电动势互感现象3能量损失输入输出41P入＝P出2错误!＝错误!错误!＝错误!＝…3U2I2＋U3I3＋…＋U n I n思考：1变压器不能改变恒定电流的电压．由变压器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变化的磁场，副线圈铁芯中的磁通量不会变化，副线圈中就不会有感应电动势．2变压器不能改变交流电的频率，因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同．二、基础导引BD [输电线电阻R＝ρ错误!，输电电流I＝错误!故输电线上损失的电功率为P′＝I2R＝错误!2ρ错误!＝错误!用户得到的电功率为P用＝P－P′＝P错误!]知识梳理线2输电电压错误!P损＋P用户课堂探究例1 BC跟踪训练1 AC例2 AD跟踪训练2 AC例3 B跟踪训练3 BD 跟踪训练4 A分组训练1．A2．C3．D4．C5．C6．C课时规范训练1．BD2．AC3．ABD4．BD5．AD6．D7．BC8．B9．A10．D11．140 W 20 V 2A1示数增大A2示数增大V示数不变12．1 W 2 V。

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)。

高考物理第10章第2讲变压器电能的输送②挑战真题新
人教版
1.（2010·浙江理综）某水电站，用总电阻为
2. 5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，
其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是（）
A.输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C.若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D.输电线上损失的功率为ΔP=U 2/r,U 为输电电压，r 为输电线的电阻
【解析】输电线上输送的电流为I=P U
=63
33101050010⨯⨯⨯ A=6×103 A,故A 错；输电线上损失的电压为U 损=IR=6×103×2.5 V=1.5×104
V=15 kV,B 正确；当用5 kV 电压输电时，输电线上
损失的功率不会超过3×106 kW,与实验情况相背，故C 错误；当用公式ΔP=U 2/r 计算损失的
功率时，U 为输电线上损失的电压而不是输电电压，D 错误.
【答案】B
2．(2009·海南高考)一台发电机的最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻R ＝1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V,60 W )．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )
A ．T 1原、副线圈电流分别为103 A 和20 A
B ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105 V 和220 V
C ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1
D ．有6×104盏灯泡(220 V,60 W )正常发光
【解析】输电线路上消耗的功率为P ＝400 kW ＝I 2R 可知输电线上电流为I 2＝20 A ，根
据原线圈P 1＝U 1I 1，可知I 1＝103 A ，A 对；T 1的变压比为I 2：I 1＝1∶50；根据P ＝U 2I 2，可知
U 2＝2×105 V ，输电线上电压U 线＝I 2R ＝20 000 V ，则副线圈输入电压为U 3＝U 2－U 线＝1.8×105 V ，又灯泡正常发光、副线圈电压为220 V ，B 对；T 2的变压比为U 3∶220＝9 000∶11，C 错；
根据U 3I 2＝60n ，解得n ＝6×104，D 对．
【答案】 A 、B 、D
3．(2009·山东理综)某小型水电站的电能输送示意图如下．发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2.降压变压器原副线匝数分别为n 3、n 4 (变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )
A.n 2n 1>n 3n 4
B. n 2n 1<n 3n 4
C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
【解析】根据变压器工作原理可知n 1n 2＝220U 2，n 3n 4＝U 3220
，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U 2>U 3，所以n 2n 1>n 3n 4
，A 正确，B 、C 不正确．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D 正确．
【答案】A、D
4．(2009·海南高考)钳型表的工作原理如图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是__________A．若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.。

高考物理 第10章第2讲 变压器 电能的输送②挑战真题 新人教版

【创新教程】2015届高考物理一轮总复习 10.2 变压器 电能的输送提能课时冲关 新人教版

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

2023年高考物理热点复习：变压器 电能的输送(附答案解析)

2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第十章第2节 变压器、电能的输送

高考物理 102 变压器 电能的输送课件 新人教版