状元之路物理选修3-2.10.2PPT课件
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A.3 Ma B.48 mA C.0 D.与R阻值有关
第25页
解析:导体棒匀速向右切割磁感线运动时,变压器输入端为恒 定电流,穿过副线圈的磁通量不变化,因此,电流表A2读数 为零.
答案:B
第12页
解析:理想变压器的特点是输入功率等于输出功率,当负载电 阻增大时,由于副线圈的电压不变,所以输出电流I2减小,导 致输出功率P2减小,所以输入功率P1减小;输入的电压不变, 所以输入的电流I1减小,B正确.
第13页
3.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度,1987年我国科 学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料,利用超导材 料零电阻的性质,可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电 线的总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW,电 压为800 V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输 电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功 率为( )
升压变压器.
(2)电流关系
: I1 n2 ,只适用于只有一个副线圈的情况. I2 n1
第4页
3.互感器 (1)电压互感器,用来把高电压变成低电压. (2)电流互感器,用来把大电流变成小电流. 特别提示:(1)如果变压器没有漏磁和能量损失,这样的变压
器是理想变压器. (2)变压器只能改变交变电流的电流和电压,不能改变恒定电
• §10.2 变压器 电能的输送
第1页
知 识 精 要 高效梳理·知识备考
第2页
一､变压器原理 1.构造和原理(如图所示)
第3页
(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
: U1 U2
nn12若, n1>n2,为降压变压器;若n1<n2,为
第7页
2.远距离输电过程的示意图:(如图所示)
第8页
对理想变压器,各物理量的关系为 ①P1=P2,P2=P损+P3,P3=P4=P用. ②③n1IUU1=12 n2Inn12U2,,2=IU2=3+IU线线=I3,,nUU3I34 3=nnn344.I4.
第9页
双 基 精 练 自主探究·基础备考
第11页
2.(2008·高考天津理综)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 B.I1减小,P1减小
C.I2增大,P2减小
D.I2增大,P2增大
第20页
名师在线:理想变压器的几个因果关系.
当理想变压器的匝数比不变时,如图所示各量相互关系如下:
(1)输入电压U1决定输出电压U2,这是因为输出电压
,当U1不变时,不论负载电阻R变化与否,U2不会改变.
U2
n2 n1
U1
第21页
(2)输出电流I2决定输入电流I1, 在输入电压一定的情况下, 输出电压U2也被完全确定,当负载电阻R增大时,I2减小,则 I1相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大,因 此在使用变压器时,不能使变压器副线圈短路.
A.1 kW
B.1.6×103 kW
C.1.6 kW
D.10 kW
答案:A
第14页
解析:原来电路中损失的电功率为P损=
I 2R
(
P )2
R
4 104 (
)2 0.4W
1000W.
U
800
用超导体后没有损失,因此答案就是A.
第15页
4.(2009·高考山东卷)某小型水电站的电能输送示意图如 图所示.发电机的输出电压为200产V,输电线总电阻为r,升 压变压器原､副线圈匝数分别为n1､n2,降压变压器原､副线 圈匝数分别为n3､n4(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( )
于降压变压器的输入电压,有U2>U3,所以
n2 n3 , n1 n4
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
的输入功率与输电线损失功率之和,D正确.
第18页
疑 难 精 讲 名师解疑·能力备考
第19页
疑难点一.有的同学认为理想变压器的输出电压､输出电流 ､输出功率分别随着输入电压､输入电流､输入功率的变化 而变化,你认为正确吗?
流的电流和电压.
第5页
二､电能的输送 1.降低输电损耗的两个途径 (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.
第6页源自文库
(2)两个途径
①一个途径是减小输电线的电阻.由电阻定律 R l
S 可知,在输电距离一定的情况下,为减小电阻,应当用电阻率
小的金属材料制造输电线.此外,还要尽可能增加导线的横 截面积. ②另一个途径是减小输电导线中的电流,由P=UI可知,当输送 功率一定时,提高输电电压可以减小输电电流.
第16页
A. n2 n3 n1 n4
B. n2 n3 n1 n4
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 答案:AD
第17页
解析:根据变压器工作原理可知 n1 200 , n3 U3 ,
n2 U2 n4 220
由于输电线上损失一部分电压,升压变压器的输出电压大
第10页
1.关于高压输电下列说法正确的是( ) A.从发电站到输电线路需要升压变压器 B.从发电站到输电线路需要降压变压器 C.高压输电是为了增大输电电流 D.高压输电是为了减小输电电流 解析:高压输电总功率一定的情况下,为了减小输电线路上功
率损失,需要减小输电线上的电流,提高输送电压,从发电站 到输电线路是用升压变压器升高电压,故A､D正确. 答案:AD
(3)输出功率P2决定输入功率P1,理想变压器的输入功率与输 出功率相等,即P1=P2,在输入电压U1一定的情况下,当负载 电阻R增大时,I2减小,则变压器的输出功率P2=I2U2减小,输 入功率P1也将相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,变压 器的输出功率P2=I2U2增大,则输入功率P1也将增大.
利用上述因果关系,可解决变压器动态变化问题.
第22页
易 错 点 拨 自我完善·误区备考
第23页
易错点一对变压器的变压原理不理解导致出错
第24页
自我诊断1如图所示,理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=4∶1, 当导体棒向右匀速切割磁感线时,电流表A1的读数是12 mA, 则副线圈中的电流表A2的读数应该为( )
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解析:导体棒匀速向右切割磁感线运动时,变压器输入端为恒 定电流,穿过副线圈的磁通量不变化,因此,电流表A2读数 为零.
答案:B
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解析:理想变压器的特点是输入功率等于输出功率,当负载电 阻增大时,由于副线圈的电压不变,所以输出电流I2减小,导 致输出功率P2减小,所以输入功率P1减小;输入的电压不变, 所以输入的电流I1减小,B正确.
第13页
3.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度,1987年我国科 学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料,利用超导材 料零电阻的性质,可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电 线的总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW,电 压为800 V.如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输 电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功 率为( )
升压变压器.
(2)电流关系
: I1 n2 ,只适用于只有一个副线圈的情况. I2 n1
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3.互感器 (1)电压互感器,用来把高电压变成低电压. (2)电流互感器,用来把大电流变成小电流. 特别提示:(1)如果变压器没有漏磁和能量损失,这样的变压
器是理想变压器. (2)变压器只能改变交变电流的电流和电压,不能改变恒定电
• §10.2 变压器 电能的输送
第1页
知 识 精 要 高效梳理·知识备考
第2页
一､变压器原理 1.构造和原理(如图所示)
第3页
(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
: U1 U2
nn12若, n1>n2,为降压变压器;若n1<n2,为
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2.远距离输电过程的示意图:(如图所示)
第8页
对理想变压器,各物理量的关系为 ①P1=P2,P2=P损+P3,P3=P4=P用. ②③n1IUU1=12 n2Inn12U2,,2=IU2=3+IU线线=I3,,nUU3I34 3=nnn344.I4.
第9页
双 基 精 练 自主探究·基础备考
第11页
2.(2008·高考天津理综)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 B.I1减小,P1减小
C.I2增大,P2减小
D.I2增大,P2增大
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名师在线:理想变压器的几个因果关系.
当理想变压器的匝数比不变时,如图所示各量相互关系如下:
(1)输入电压U1决定输出电压U2,这是因为输出电压
,当U1不变时,不论负载电阻R变化与否,U2不会改变.
U2
n2 n1
U1
第21页
(2)输出电流I2决定输入电流I1, 在输入电压一定的情况下, 输出电压U2也被完全确定,当负载电阻R增大时,I2减小,则 I1相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大,因 此在使用变压器时,不能使变压器副线圈短路.
A.1 kW
B.1.6×103 kW
C.1.6 kW
D.10 kW
答案:A
第14页
解析:原来电路中损失的电功率为P损=
I 2R
(
P )2
R
4 104 (
)2 0.4W
1000W.
U
800
用超导体后没有损失,因此答案就是A.
第15页
4.(2009·高考山东卷)某小型水电站的电能输送示意图如 图所示.发电机的输出电压为200产V,输电线总电阻为r,升 压变压器原､副线圈匝数分别为n1､n2,降压变压器原､副线 圈匝数分别为n3､n4(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( )
于降压变压器的输入电压,有U2>U3,所以
n2 n3 , n1 n4
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
的输入功率与输电线损失功率之和,D正确.
第18页
疑 难 精 讲 名师解疑·能力备考
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疑难点一.有的同学认为理想变压器的输出电压､输出电流 ､输出功率分别随着输入电压､输入电流､输入功率的变化 而变化,你认为正确吗?
流的电流和电压.
第5页
二､电能的输送 1.降低输电损耗的两个途径 (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.
第6页源自文库
(2)两个途径
①一个途径是减小输电线的电阻.由电阻定律 R l
S 可知,在输电距离一定的情况下,为减小电阻,应当用电阻率
小的金属材料制造输电线.此外,还要尽可能增加导线的横 截面积. ②另一个途径是减小输电导线中的电流,由P=UI可知,当输送 功率一定时,提高输电电压可以减小输电电流.
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A. n2 n3 n1 n4
B. n2 n3 n1 n4
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 答案:AD
第17页
解析:根据变压器工作原理可知 n1 200 , n3 U3 ,
n2 U2 n4 220
由于输电线上损失一部分电压,升压变压器的输出电压大
第10页
1.关于高压输电下列说法正确的是( ) A.从发电站到输电线路需要升压变压器 B.从发电站到输电线路需要降压变压器 C.高压输电是为了增大输电电流 D.高压输电是为了减小输电电流 解析:高压输电总功率一定的情况下,为了减小输电线路上功
率损失,需要减小输电线上的电流,提高输送电压,从发电站 到输电线路是用升压变压器升高电压,故A､D正确. 答案:AD
(3)输出功率P2决定输入功率P1,理想变压器的输入功率与输 出功率相等,即P1=P2,在输入电压U1一定的情况下,当负载 电阻R增大时,I2减小,则变压器的输出功率P2=I2U2减小,输 入功率P1也将相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,变压 器的输出功率P2=I2U2增大,则输入功率P1也将增大.
利用上述因果关系,可解决变压器动态变化问题.
第22页
易 错 点 拨 自我完善·误区备考
第23页
易错点一对变压器的变压原理不理解导致出错
第24页
自我诊断1如图所示,理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=4∶1, 当导体棒向右匀速切割磁感线时,电流表A1的读数是12 mA, 则副线圈中的电流表A2的读数应该为( )