2022年高三物理专题复习专题变压器电能输送 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载高中物理必修和必选专题复习学案及对应训练说明本套材料， 包括必修1.2 和必选 3-1.3-2.3-3的全部内容。 内容每版块都可以分为学习目标，自主学习（即知识点复习填空），典型例题，针对训练，能力训练，课后反思，参考答案等七部分。在实际教学中， 可以让学生带着学习目标把自主学习部分的空填一下回顾一下本专题基本知识点。 课上老师可以领着同学们把知识点回顾一遍，然后讲解例题，做针对训练，为第一课时；同学们课下时间做能力训练，作为本专题知识点掌握的检测，在老师给出答案后，自己写出课后反思，这对以后的学习很重要。学期结束后， 同学们还可以把自己写的课后反思，裁下来，装订一个本子

2、，以便于三轮复习之用。第 51 专题 变压器电能输送 学习目标 1、理解变压器的工作原理；2、掌握理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系；3、知道输电线上的功率损失及减少功率损失的方法；4、能解决高压送电的实际问题 自主学习 一、变压器1、变压器的原理是变压器的工作基础。 由于互感现象， 使得穿过原副线圈的相同。根据E= 得 ，原、副线圈产生感应电动势E与匝数 n 成。2、理想变压器的变压、变流规律和功率关系：、变压规律：、变流规律：、功率关系：3、变压器有二个副线圈的情况、电压与匝数间关系：、电流与匝数间关系：、功率关系：4、简述理想变压器各种物理量的决定关系。二、电能的输送

3、1、电功率损失和电压损失功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。出现功率损失。 P= 。、电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压。U= 。2、减少功率损失和电压损失的方法：、3、高压输电网络及各物理量间关系：、远距离输电线路图：、常用分析公式：、输电电流：I2= 、输电导线损失的电功率：I1I2U1n1n2R U2I1I2 n1n2n3I3L1L2U1 升压变压器降压变压器n1n2U2U3n3n4R U4R I1I2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载U2A

4、 V A2S U1R I1M U1 nn2N L1L2S U1n1n2R a b s p U1n1n2n3R2R3P损= 、输电导线损失的电压：U损= 典型例题 例 1、如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1=3300v，副线圈的输出电压U2=220v，绕过铁心的单匝导线的电压表的示数为U0=2v,则：、原、副线圈的匝数各是多少？、当 S断开时， A2的示数 I2=5A，那么 A1的示数是多少？、当 S闭合时， A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化？分析过程：解答过程：例 2、一座小型水电站，水以3m/s 的速度流入水轮机，而以1m/s 的速度流出。流出水位比流入水位低1.6m，水的

5、流量Q=1m3/s 如果水流能量的75%供给发电机， 20%用于水温升高。求：、水温升高多少：、若发电机效率为80%，则发电机的输出功率多大？、发电机的输出电压为240v，输电线路电阻为50/3 欧姆，允许损失的电功率为5%，用户的需电压为220v，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少？画出远距离输电过程示意图，变压器为理想变压器，g取 10m/s2，水的比热容为4.2*103J.kg.0C 分析过程：解题过程： 针对训练 1、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同灯泡 L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当 S接通时，以下说法中正确的是（）

6、A、副线圈两端M、N 的输出电压减少。B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大。C、通过灯泡L1的电流减小。D、两线圈中的电流增大。2、如图所示为一理想变压器的电路图，图中 S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R 的滑片， U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（）A、若保持 U1及 P 的位置不变， S由 a合到 b 时， I1将增大；B、若保持 U1及 P的位置不变， S由 b 合到 a 时，R 消耗的功率将增大；C、若保持U1不变， S接在 a 处，使 P向上滑时， I1将增大；D、若保持P的位置不变，S接在 a 处，使 U1增大时， I1将增大。3、如图所

7、示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100 欧姆，变压器没有功率损U1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载L a b U1n1n2n3L1L2R n2n1 耗。在原线圈加上交流电U1=40sin100t v 则 R2上的发热功率是W。若 R3=25时发热功率与R2相同，则流过原线圈的电流I1和流过 R3的电流 I3之比为。4、发电厂发电机的输出电压为U1。发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为 I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ R B、 （U1U2）

8、2/ R C、 I2R D、 I（U1U2）5、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（）A、和输送电线上的电压降的平方成反比；B、和输送电流的平方成反比；C、和输送电线上的电压降的平方成正比；D、和输送电流平方成正比。6、有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为 240v， 输电线总电阻为R=30， 允许损失功率为输出功率的6%， 为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“ 220v， 100w”的电灯正常发光？（g取 10m/s2）解题过程： 能力训

9、练 1、如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则（）A、灯 L也能正常发光；B、灯 L比另外三个等都暗；C、灯 L 将会被烧坏；D、不能确定。2、将输入电压为220v，输出电压为6v 的变压器， 改装成输出电压为30v的变压器，副线圈原来的匝数为30 匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（）A、 150 匝B、144 匝C、130 匝D、120 匝3、如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000 匝，两个副线圈的匝数分别为 n2=50 匝、n3=100 匝，L1是“ 6v、2w”的小

10、灯泡， L2是“12v、4w”的小灯泡， 当 n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光， 那么，原线圈中的电流为（）A、1/60 A B、1/30A C、1/20A D、1/40A 4、如图所示，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最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使（）A、原线圈匝数n1增加；B、副线圈匝数n2增加；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载2 1 U1n1n2n3a b c d A B U1n1n2R U2F C、负载电阻R

11、的阻值增大；D、负载电阻R的阻值减少5、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈 1、2 的匝数之比为n1：n2=2：1，在不接负载的情况下（）A、当线圈 1 输入电压220v 时，线圈2 输出电压为110v；B、当线圈1 输入电压220v 时，线圈2 输出电压为55v；C、当线圈2 输入电压110v 时，线圈1 输出电压为220v；D、当线圈2 输入电压110v 时，线圈1 输出电压为110v 6、如图理想变压器的输入电压一定，每个副线圈匝数分别为n2、n3，当把一电热器接

12、在a、b 间，让 c、d 空载时，安培表的示数为I1；当把同一电热器接在c、d 间让 a、b 空载时，安培表的示数为I2，则 I：I的值为（）A、 （n2/n3）2B、 （ n3/n2）2 C、n2/n3D、n3/n2 7、某用电器要离供电电源L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，以知输电导线的电阻率为，那么，该输电导线的横截面积最小值为（）A、 L/U B、2LI/U C、U/LI D、2UI/ L 8、发电机端电压为220v，输送功率 110kw。若要保证用户至少获得100kw 电功率，则输电导线电阻不得大于；若用以升压变压器升压到5500v 后进行输电，则导线电阻不得大于。

13、9、如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1：n2=2：1，交流电源电压U1=220v，F为熔断电流I0=1.0A 的保险丝，负载为一可变电阻。（1） 、当电阻 R=100 时，保险丝能否被熔断？（2） 、 要使保险丝不被熔断，电阻 R的阻值最小值为多少？变压器输出的电功率不能超过多少？10、一台发电机输出的电功率为100kw，输出电压为250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为 8， 要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%， 要向用户输送200v电压，求：（1） 、试画出这次输电线路的示意图；（2） 、输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3

14、） 、用户得到的电功率是多少？ 学后反思 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载答案针对训练：1、BCD 2 、AD 3 、4.5W，3：4 4 、BCD 5 、CD 能力训练：1、A 2 、D 3 、D 4 、BD 5、BD 6、A 7 、B 8 、0.04 ，25 9、不能， 55 欧姆， 220 瓦10、 （1） 、（2） 、n1：n2=1/16 ,n3：n4=190/11 (3)、P用=95KW n1n2U2U3n3n4R U4R I1I2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页