2014高三一輪復(fù)習(xí)_10-2_變壓器_遠(yuǎn)距離輸電.ppt

第2講變壓器遠(yuǎn)距離輸電 思維驅(qū)動(dòng) 一輸入電壓為220V 輸出電壓為36V的變壓器副線(xiàn)圈燒壞 為獲知此變壓器原 副線(xiàn)圈匝數(shù) 某同學(xué)拆下燒壞的副線(xiàn)圈 用絕緣導(dǎo)線(xiàn)在鐵芯上新繞了5匝線(xiàn)圈 如圖10 2 1所示 然后將原線(xiàn)圈接到220V交流電源上 測(cè)得新繞線(xiàn)圈的端電壓為1V 按理想變壓器分析 該變壓器燒壞前的原 副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為 圖10 2 1 思維驅(qū)動(dòng) 2013 江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考 照明供電線(xiàn)路的路端電壓基本上是保持不變的 可是我們?cè)谕砩掀?八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開(kāi)燈 電燈比深夜時(shí)要顯得暗些 這是因?yàn)橛秒姼叻鍟r(shí) 遠(yuǎn)距離輸電 考綱要求 A 總電阻比深夜時(shí)大 供電線(xiàn)路上的電流小 每盞燈兩端的電壓較低B 總電阻比深夜時(shí)大 供電線(xiàn)路上的電流小 通過(guò)每盞燈的電流較小C 總電阻比深夜時(shí)小 供電線(xiàn)路上的電流大 輸電線(xiàn)上損失的電壓較大D 供電線(xiàn)路上的電流恒定 但開(kāi)的燈比深夜時(shí)多 通過(guò)每盞燈的電流小 解析照明供電線(xiàn)路的用電器是并聯(lián)的 晚上七 八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí) 用電器越多 總電阻越小 供電線(xiàn)路上的電流越大 輸電線(xiàn)上損失的電壓較大 用戶(hù)得到的電壓較小 所以C正確 答案C 考點(diǎn)一變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用 典例1 2012 海南卷 4 如圖10 2 4所示 理想變壓器原 副線(xiàn)圈匝數(shù)比為20 1 兩個(gè)標(biāo)有 12V 6W 的小燈泡并聯(lián)在副線(xiàn)圈的兩端 當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí) 原線(xiàn)圈電路中電壓表和電流表 可視為理想的 的示數(shù)分別是 A 120V 0 10AB 240V 0 025AC 120V 0 05AD 240V 0 05A 圖10 2 4 考點(diǎn)二變壓器的動(dòng)態(tài)分析 典例2 2012 福建卷 14 如圖10 2 6所示 理想變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓u Umsin t 副線(xiàn)圈電路中R0為定值電阻 R是滑動(dòng)變阻器 和是理想交流電壓表 示數(shù)分別用U1和U2表示 和是理想交流電流表 示數(shù)分別用I1和I2表示 下列說(shuō)法正確的是 圖10 2 6 A I1和I2表示電流的瞬時(shí)值B U1和U2表示電壓的最大值C 滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中 U2不變 I1變大D 滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中 U2變小 I1變小 變式跟蹤2 為探究理想變壓器原 副線(xiàn)圈電壓 電流的關(guān)系 將原線(xiàn)圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上 副線(xiàn)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(xiàn)電阻不計(jì) 如圖10 2 7所示 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后 圖10 2 7 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 變式跟蹤3 2012年入春以來(lái) 云南省部分地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重旱情 導(dǎo)致大面積農(nóng)作物受災(zāi) 大量群眾飲水困難 目前旱情仍在繼續(xù) 為幫助災(zāi)區(qū)抗旱 電力部門(mén)加大了對(duì)災(zāi)區(qū)的電力供應(yīng) 如圖10 2 8所示 發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線(xiàn)的電阻 變壓器不變 若發(fā)電廠增大輸出功率 則下列說(shuō)法正確的是 圖10 2 8 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(xiàn)上損耗的功率增大D 輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例減小 圖10 2 9 高考佐證 2012 課標(biāo)全國(guó)卷 17 自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線(xiàn)圈 原 副線(xiàn)圈都只取該線(xiàn)圈的某部分 一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖10 2 10所示 其副線(xiàn)圈匝數(shù)可調(diào) 已知變壓器線(xiàn)圈總匝數(shù)為1900匝 原線(xiàn)圈為1100匝 接在有效值為220V的交流電源上 當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí) 負(fù)載R上的功率為2 0kW 設(shè)此時(shí)原線(xiàn)圈中電流有效值為I1 負(fù)載兩端電壓的有效值為U2 且變壓器是理想的 則U2和I1分別約為 A 380V和5 3AB 380V和9 1AC 240V和5 3AD 240V和9 1A 圖10 2 10 預(yù)測(cè)1 如圖10 2 11甲所示 兩個(gè)相同的燈泡串聯(lián) 并和電壓表 電流表一起連接在正弦交變電源上 每個(gè)燈泡的電阻R 110 圖乙是交變電源輸出電壓隨時(shí)間t變化的圖象 則 圖10 2 11 預(yù)測(cè)2 如圖10 2 12所示是一種理想自耦變壓器示意圖 線(xiàn)圈繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上 P是可移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭 A B間接交流電壓U 輸出端連接了兩個(gè)相同的燈泡L1和L2 Q為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合 P處于如圖所在的位置時(shí) 兩燈均能發(fā)光 下列說(shuō)法正確的是 圖10 2 12 圖10 2 13 A 原 副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為50 1B 交變電壓的頻率為100HzC 副線(xiàn)圈中電流的有效值為4AD 變壓器的輸入功率為880W 2 一理想變壓器原 副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1 n2 11 5 原線(xiàn)圈與正弦交變電源連接 輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖10 2 14所示 副線(xiàn)圈僅接入一個(gè)10 的電阻 則 A 流過(guò)電阻的最大電流是20AB 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141VC 變壓器的輸入功率是1 103WD 在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi) 電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2 103J 圖10 2 14 3 如圖10 2 15所示 理想變壓器的副線(xiàn)圈上通過(guò)輸電線(xiàn)接有三個(gè)燈泡L1 L2和L3 輸電線(xiàn)的等效電阻為R 原線(xiàn)圈接有一個(gè)理想的電流表 開(kāi)始時(shí) 開(kāi)關(guān)S接通 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí) 以下說(shuō)法中正確的是 A 原線(xiàn)圈兩端P Q間的輸入電壓減小B 等效電阻R上消耗的功率變大C 原線(xiàn)圈中電流表示數(shù)增大D 燈泡L1和L2變亮 圖10 2 15 4 2012 山東卷 18 如圖10 2 16甲所示是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖 轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓 并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上 變壓器原 副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1 n2 為交流電壓表 當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí) 就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w 以下判斷正確的是 圖10 2 16 二 遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題5 2013 汕頭質(zhì)量測(cè)評(píng) 如圖10 2 17所示為遠(yuǎn)距離輸電的電路原理圖 下列判斷正確的是 A U1 U2B U2 U3C I4I2 圖10 2 17 解析在遠(yuǎn)距離輸電的過(guò)程中 第一級(jí)為升壓過(guò)程 故U1I2 A錯(cuò)誤 D正確 由部分電路歐姆定律可得U3 U2 I2R線(xiàn) B錯(cuò)誤 由于第二級(jí)為降壓過(guò)程 故U3 U4 由U3I2 U4I4 可知I2 I4 C錯(cuò)誤 答案D 圖10 2 18 A 通過(guò)R0電流的有效值是20AB 降壓變壓器T2原 副線(xiàn)圈的電壓比為4 1C 升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D 升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率解析降壓變壓器副線(xiàn)圈兩端交變電壓有效值為220V 負(fù)載電阻為11 所以通過(guò)R0電流的有效值是20A 選項(xiàng)A正確 降