江蘇省姜堰市張甸中學(xué)2012屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 10.3 變壓器 電能的輸送教學(xué)案 同步作業(yè)

1、課題：10.3 變壓器 電能的輸送【知識梳理】知識點一 變壓器1變壓器的構(gòu)造：如圖，變壓器是由 和繞在鐵芯上的 組成的 (1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫 線圈 (2)副線圈：與 連接的線圈，也叫 線圈2變壓器的原理：電流通過原線圈時在鐵芯中激發(fā)磁場，由于電流的 、 在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生 ，所以盡管兩個線圈之間沒有導(dǎo)線相連，副線圈也能夠輸出電流 是變壓器工作的基礎(chǔ)3理想變壓器：沒有 的變壓器，即 功率等于 功率4理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系：原、副線圈的電壓之比等于兩個線圈的 之比，即 5幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器調(diào)壓變壓器針對訓(xùn)練1如圖所示，

2、理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為101.原線圈接電壓u310sin 100t(V)的交流電源，副線圈接兩個阻值均為R22 的負(fù)載電阻，電表均為理想電表，則下述結(jié)論正確的是( )A開關(guān)S斷開時，A表的示數(shù)為0.1 AB開關(guān)S斷開時，V表的示數(shù)為22 VC開關(guān)S閉合時，A表的示數(shù)為0.05 AD開關(guān)S閉合時，V表的示數(shù)為22 V知識點二 電能的輸送1輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸送線路電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達式為 .2減小輸電線路上的損耗的方法： (1)減小輸送電路的 ； (2)減小輸送電路的 3高壓輸電的原理：由輸送功率PUI，其中U為 ，I為 ，因而可以提高 ，以減小 ，則線路上的損耗P損I2R可大

3、幅度減小，這是行之有效的辦法【典型例題】【例1】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，R120 ，R230 ，C為電容器已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則()A交流電的頻率為0.02 Hz B原線圈輸入電壓的最大值為200 VC電阻R2的電功率約為6.67 W D通過R3的電流始終為零變式訓(xùn)練1。如圖所示，L1和L2是輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器若已知變壓比為1 0001，變流比為1001，并且知道電壓表示數(shù)為220 V，電流表示數(shù)為10 A，則輸電線的輸送功率為（ ）A2.2×103 W B2.2×102 WC2.2×108 W D2.

4、2×104 W變式訓(xùn)練2 。 圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n11 100匝，副線圈匝數(shù)n2220匝，交流電源的電壓u220sin 100t(V)，電阻R44 ，電壓表、電流表為理想電表，則下列說法錯誤的是（ ）A交流電的頻率為50 HzB電流表的示數(shù)為0.2 AC電流表的示數(shù)為 AD電壓表的示數(shù)為44 V【例2】 如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2為定值電阻，滑動觸頭P可在R上滑動V1、V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1、U2；A1、A2兩理想電流表的讀數(shù)分別為I1、I2.當(dāng)滑動觸頭P向下滑動且U1示數(shù)一直不變時，則下列推斷中正確的是（ ）AU2變大，

5、I2變大 BU2變小，I2變小CI1變小，R1兩端電壓變小 DI1變大，R1兩端電壓變小變式訓(xùn)練3. 一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2.當(dāng)R增大時（ ）AI1減小，P1增大 BI1減小，P1減小CI2增大，P2減小 DI2增大，P2增大變式訓(xùn)練4. 如圖所示是一臺家用臺燈亮度調(diào)節(jié)原理圖，自耦變壓器接入正弦交流電壓，電流表、電壓表分別為理想交流電流表和理想交流電壓表若將調(diào)壓端的滑動觸頭P向上移動，則()A電壓表V的示數(shù)變大 B變壓器的輸出功率變大C電流表A的示數(shù)變小 D電流表A

6、的示數(shù)變大例3某發(fā)電站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為4 kV，通過理想變壓器升壓后向80 km遠處供電已知輸電導(dǎo)線的電阻率為2.4×108 ·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×104 m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：(1)升壓變壓器的輸出電壓；(2)輸電線路上的電壓損失針對訓(xùn)練1：BC例1：C變式訓(xùn)練1：C變式訓(xùn)練2：C例2：C變式訓(xùn)練1：B變式訓(xùn)練2：ABD例3.解析：(1)輸電線路損失的功率為P線107×4% W4.0×105 W導(dǎo)線電阻為R線25.6 ，對導(dǎo)線：P線IR故副線圈電流為I21.25×102 A，故P出P

7、入104 kWU2I2，代入數(shù)據(jù)得U280 kV即變壓器的輸出電壓為80 kV.(2)U線I2R線3.2 kV.答案：(1)80 kV(2)3.2 kV 2011.12.19張甸中學(xué)高三物理能力訓(xùn)練作業(yè) 課題：10.3 變壓器 電能的輸送 編制：于正華 審核：王昭民 姓名_12008年春節(jié)前后，我國南方部分省市的供電系統(tǒng)由于氣候原因遭到嚴(yán)重破壞為此，某小區(qū)啟動了臨時供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示，發(fā)電機的電動勢e480sin(100t)V(不考慮其內(nèi)阻)，圖中R表示輸電線的電阻滑動觸頭P置于a處時，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作

8、，則（ ）A若A2示數(shù)為2 A，R10 ，則原副線圈的匝數(shù)比n1n221B若A2示數(shù)為2 A，R10 ，則原副線圈的匝數(shù)比n1n221C當(dāng)發(fā)電機輸出的電壓發(fā)生波動使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時，應(yīng)使滑動觸頭P向下滑動D如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時，滑動觸頭P應(yīng)向上滑2正弦交流電經(jīng)過匝數(shù)比為n1:n210:1的變壓器與電阻R、交流電壓表V、交流電流表A按如圖甲所示方式連接，R10 .圖乙是R兩端電壓U隨時間變化的圖象Um10 V，則下列說法中正確的是（ ）A通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iRcos 100t(A) B電流表A的讀數(shù)為0.1 A C電流表A的讀數(shù)為/10

9、 A D電壓表的讀數(shù)為Um10 V3如圖所示為一理想變壓器，在原線圈輸入電壓不變的條件下，要提高變壓器的輸入功率，可采用的方法是（ ）A只增加原線圈的匝數(shù) B只增加副線圈的匝數(shù)C只減小R1的電阻 D斷開開關(guān)S4一個理想變壓器的工作示意圖如圖所示，變壓器的初級線圈匝數(shù)為n1，與干路高電壓U1相連，工作時流過線圈的電流為I1，初級與干路相連的導(dǎo)線的電阻不能忽略變壓器的次級線圈匝數(shù)為n2，輸出電壓為U2，工作時流過線圈的電流為I2.設(shè)連接在次級線圈上的用電器均為相同的電燈，導(dǎo)線的電阻可以忽略在變壓器次級線圈有負(fù)載的情況下，下列判斷哪個正確（ ）A無論次級接入的電燈的數(shù)量多少，總有U1U2n1n2B無

10、論次級接入的電燈的數(shù)量多少，總有I1I2n2n1C無論次級接入的電燈的數(shù)量多少，總有U1I1U2I2 D以上判斷都不正確5如圖所示，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個圓環(huán)形的閉合鐵芯上，輸入端AB間加一正弦式交流電壓，在輸出端BP間連接了理想交流電流表、燈泡和滑動變阻器，移動滑動觸頭P的位置，可改變副線圈的匝數(shù)，變阻器的滑動觸頭標(biāo)記為Q，則（ ）A只將Q向下移動時，燈泡的亮度變大B只將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大C只將P沿順時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D只提高輸入端的電壓U時，電流表的讀數(shù)變大6為了測一個已知額定電壓為100 V的燈泡的額定功率，設(shè)計了如圖所示的電路，理想變壓器的原、副線圈

11、分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動變阻器的阻值范圍是0100 ，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為21，交流電源的電壓為U0440 V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，當(dāng)燈泡在額定電壓下正常工作時，電流表A的示數(shù)為1.2 A，則（ ）A燈泡的額定功率為40 W B燈泡的額定電流為2.4 AC滑動變阻器并聯(lián)部分的阻值為50 D滑動變阻器消耗的電功率為240 W7如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓U2為220 V，輸出端連有完全相同的兩個燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)U2 V求：(1)原線圈n1等于多少匝？(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)I25 A則電流表的示數(shù)I1為多少？(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表A1的示數(shù)I1等于多少？1：AD2：AB3：BC4：B5：D6：AC7解析：(1)由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：U1/n1U2/n2U