高二物理變壓器

高二物理變壓器高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第1頁。你了解生產(chǎn)、工作、生活用電情況嗎？請舉例說明！請回憶在恒定電流的學(xué)習(xí)中如果需要改變電壓，使用怎樣的方法？使用滑動變阻器的主要缺點是什么？高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第2頁?；A(chǔ)知識梳理一、變壓器原理1．構(gòu)造和原理(如圖13－2－1所示)(1)主要構(gòu)造：由_______、_______和___________組成．(2)工作原理：電磁感應(yīng)的_______現(xiàn)象．原線圈副線圈閉合鐵芯互感圖13－2－1高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第3頁。降壓升壓高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第4頁。特別提醒：(1)變壓器不能改變直流電壓．(2)細(xì)線繞制的線圈為高壓線圈，粗線繞制的線圈為低壓線圈．高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第5頁。二、遠(yuǎn)距離輸電1．電路損失(1)功率損失：設(shè)輸電電流為I，輸電線的電阻為R，則功率損失為ΔP＝_____.(2)電壓損失：ΔU＝_____.減小功率損失和電壓損失，都要求提高_(dá)________，減小輸電電流．I2RIR輸電電壓高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第6頁。電阻電阻率小橫截面積(2)另一個途徑是減小輸電導(dǎo)線中的_____，由P＝IU可知，當(dāng)輸送功率一定時，提高_(dá)____可以減小輸電電流．電流電壓高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第7頁。C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化由P＝UI知，U不變，P增大，故I增大，使得輸電線上的電壓損耗ΔU＝I2R線增大，功率損耗ΔP＝IR線增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大(2)變壓器的以上關(guān)系都是根據(jù)口字型的變壓器推出的．如果變壓器不是“口”字型時，應(yīng)根據(jù)變壓器的原理及各線圈中磁通量的關(guān)系推導(dǎo)出各物理量的關(guān)系．(1)功率損失：設(shè)輸電電流為I，輸電線的電阻為R，則功率損失為ΔP＝_____.D．當(dāng)副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零(2)磁通量及磁通量變化率相等，每匝產(chǎn)生的電動勢相等．由于發(fā)電機(jī)本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用___________升壓到幾百千伏后再向遠(yuǎn)距離送電，到達(dá)用電區(qū)再用___________降到所需的電壓．C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變(2)工作原理：電磁感應(yīng)的_______現(xiàn)象．(年高考浙江理綜卷)某水電站，用總電阻為2.表明電能將在線路上損耗完，則輸電線上損失的功率為3×106kW，C錯；1．構(gòu)造和原理(如圖13－2－1所示)特別提醒：(1)變壓器不能改變直流電壓．1．構(gòu)造和原理(如圖13－2－1所示)(1)主要構(gòu)造：由_______、_______和___________組成．(年高考江蘇卷)在如圖13－2－7所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()(這里的電流、電壓均指有效值；(1)主要構(gòu)造：由_______、_______和___________組成．由于發(fā)電機(jī)本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用___________升壓到幾百千伏后再向遠(yuǎn)距離送電，到達(dá)用電區(qū)再用___________降到所需的電壓．(年高考浙江理綜卷)某水電站，用總電阻為2.D．輸電線上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻A．原線圈的輸入功率隨著副線圈的輸出功率增大而增大(2)電壓損失：ΔU＝_____.A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變減小功率損失和電壓損失，都要求提高_(dá)________，減小輸電電流．C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化表明電能將在線路上損耗完，則輸電線上損失的功率為3×106kW，C錯；3．遠(yuǎn)距離高壓輸電(如圖13－2－2所示)由于發(fā)電機(jī)本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用___________升壓到幾百千伏后再向遠(yuǎn)距離送電，到達(dá)用電區(qū)再用___________降到所需的電壓．升壓變壓器降壓變壓器圖13－2－2高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第8頁。課堂訓(xùn)練一、理想變壓器及其原、副線圈基本量的關(guān)系高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第9頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第10頁。特別提醒：(1)理想變壓器的應(yīng)用中要注意副線圈和原線圈功率相等這個特點，電流關(guān)系的推導(dǎo)應(yīng)該以其為依據(jù)．(2)變壓器的以上關(guān)系都是根據(jù)口字型的變壓器推出的．如果變壓器不是“口”字型時，應(yīng)根據(jù)變壓器的原理及各線圈中磁通量的關(guān)系推導(dǎo)出各物理量的關(guān)系．高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第11頁。1.對于理想變壓器，下列說法中正確的是(

)A．原線圈的輸入功率隨著副線圈的輸出功率增大而增大B．原線圈的輸入電流隨著副線圈的輸出電流增大而增大C．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化D．當(dāng)副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零答案：ABC小試牛刀高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第12頁。二、理想變壓器動態(tài)分析問題1．匝數(shù)比不變的情況高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第13頁。圖13－2－3高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第14頁。2．負(fù)載電阻不變的情況高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第15頁。圖13－2－4高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第16頁。3．分析動態(tài)問題的思路程序可表示為高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第17頁。2.(高考天津理綜卷)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計，如圖13－2－5所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后(

)圖13－2－5即時應(yīng)用高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第18頁。A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第19頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第20頁。三、關(guān)于高壓輸電問題的分析1．對高壓輸電問題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)→升壓變壓器→遠(yuǎn)距離輸電線→降壓變壓器→用電器”這樣的順序，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”一步一步進(jìn)行分析．2．高壓輸電既能減少功率損失，也能減少電壓損失，但在實際高壓輸電時，也并非輸電電壓越高越好，還需考慮各種因素，依照不同的情況選擇合適的輸電電壓．3．遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以圖13－2－6為例)：高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第21頁。圖13－2－6高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第22頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第23頁。3.(年高考江蘇卷)在如圖13－2－7所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()圖13－2－7即時應(yīng)用高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第24頁。A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第25頁。解析：選CD.對升壓(或降壓)變壓器而言，由變壓器電壓比U1∶U2＝n1∶n2知，輸入電壓不變，匝數(shù)不變，輸出電壓不變，故A選項不正確；由P＝UI知，U不變，P增大，故I增大，使得輸電線上的電壓損耗ΔU＝I2R線增大，功率損耗ΔP＝IR線增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第26頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第27頁。經(jīng)典題型探究變壓器的工作原理例1高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第28頁。圖13－2－8高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第29頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第30頁。高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第31頁。【答案】

BD【規(guī)律總結(jié)】對理想變壓器原、副線圈：(1)交流電頻率相等．(2)磁通量及磁通量變化率相等，每匝產(chǎn)生的電動勢相等．

高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第32頁。(年高考全國卷Ⅱ)圖13－2－9中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，P為滑動頭．現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止．用I1表示流過原線圈的電流，I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)．下列四個圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是()理想變壓器的動態(tài)分析例2高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第33頁。圖13－2－9高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第34頁。圖13－2－10高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第35頁。【答案】

BC高二物理變壓器全文共39頁，當(dāng)前為第36頁。(年高考浙江理綜卷)某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW，現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是()A．輸電線上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kWD．輸