2019版高中物理 第3章 电能的输送与变压器章章末学案 沪科版选修3-2.doc
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1、1第第 3 3 章章 电能的输送与变压器电能的输送与变压器章末总结章末总结电能的输送与变压器Error!一、电能输送中功率损失的计算1.P损I2R.2.在输电电流一定的情况下,如果电路的电阻减为原来的一半,则损失的功率变为原来的二分之一;在线路电阻不变的情况下,当电流为原来的一半,线路上损失的功率变为原来的四分之一.3.由 2 可知,减小电流对降低损耗更有效.4.PUI.5.由PUI可知I ,由此式可知,在电功率不变的前提下,升高电压,可减小输电电流.P U例 1 图 1 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 T 的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在 T 的原线圈两端接入一电
2、压uUmsin t的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为 2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )2图 1A.() B.()n1 n2U2 m 4rn2 n1U2 m 4rC.4()2()2r D.4()2()2rn1 n2P Umn2 n1P Um答案 C解析 原线圈电压的有效值:U1,根据可得U2,又因为是理想变压器,Um2U1 U2n1 n2n2 n1Um2所以 T 的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P,所以输电线上的电流I,输电线P U2上损失的电功率为PI22r4r22,所以 C 正确,A、B、D 错误.(n1 n2) (P Um)二、理想变压器的分析思
3、路1.电压思路:变压器原、副线圈的电压之比为;当变压器有多个副线圈时,U1 U2n1 n2U1 n1U2 n2U3 n32.功率思路:理想变压器的输入、输出功率关系为P入P出,即P1P2;当变压器有多个副线圈时,P1P2P33.电流思路:由I 知,当变压器有多个副线圈时,n1I1n2I2n3I3,对只有一个副P U线圈的变压器才有.I1 I2n2 n14.动态分析变压器电路的思路可表示为2112 22121122111() 12211UUnIRUnPPI UI UPI UUUIIP 负载 决定决定决定决定例 2 如图 2 所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正
4、确的是( )图 2A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大3B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表 V 示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表 A1示数变大D.若闭合开关S,则电流表 A1示数变大,A2示数变大答案 B解析 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,变压器副线圈两端电压不变,副线圈中的电流变小,则R1消耗的功率及其两端电压均变小,故电压表的示数变大,选项 A 错误,B 正确;当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,副线圈中的电流变小,则原线圈中的电流也变小,电流表 A1示数变小,选项 C 错误;若闭合开关 S,副线圈
5、电路中总电阻变小,副线圈中的电流变大,R1两端电压变大,R2两端电压变小,电流表A2示数变小,原线圈中的电流变大,电流表 A1示数变大,选项 D 错误.三、远距离输电电路中的各种关系1.解决远距离输电问题时,应首先画出输电的电路图,如图 3 所示,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.图 32.分析三个回路,在每个回路中,变压器的原线圈是回路的用电器,而相应的副线圈是下一个回路的电源.3.综合运用下面三方面的知识求解(1)能量守恒PU1I1U2I2P用户PPI22RP用户U3I3U4I4.(2)电路知识U2UU3UI2R(3)变压器知识 .U1 U2I2 I1n1 n2U3 U4I4 I3n
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