物理選修人教新課標(biāo)變壓器課件

1、11變壓器遠(yuǎn)距離輸電變壓器遠(yuǎn)距離輸電22一、變壓器1.主要構(gòu)造變壓器由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成.一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈(也叫初級(jí)線圈)，另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈(也叫次級(jí)線圈).所謂理想變壓器，是指沒有銅損、鐵損和漏磁的變壓器，這時(shí)，變壓器只起能量轉(zhuǎn)換和傳遞的作用，本身不消耗電能.332.工作原理變壓器的工作原理是利用了電磁感應(yīng)的現(xiàn)象.所以變壓器不能改變恒定電流的電壓，只能改變交變電流電壓.3.理想變壓器的基本公式(1)電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2.(2)功率關(guān)系：P1=P2.推論：如果變壓器只有一個(gè)副線圈，則I1/I2=n2/n1；如果變壓器有幾個(gè)副線圈，則n1I1

2、=n2I2+n2I2+44 用理想變壓器給總電阻為R的電路供電.變壓器輸入電壓保持一定時(shí)，下列各項(xiàng)措施中，可以使變壓器的輸入功率一定增加的是( )B55A.增加變壓器原線圈的匝數(shù)，副線圈匝數(shù)和負(fù)載R不變B.增加變壓器副線圈的匝數(shù)，原線圈匝數(shù)和負(fù)載R不變C.增加負(fù)載R的阻值，原、副線圈匝數(shù)不變D.增加負(fù)載R的阻值和原線圈匝數(shù)，副線圈匝數(shù)減少66 因?yàn)?則有負(fù)載消耗的功率又因P1=P2，所以變壓器的輸入功率 式中U1不變.將題中各選項(xiàng)代入上式可知正確答案為B.1122UnUn，2211.nUUn222221221Un UPRn R2222211221Un UPPRn R，774.幾種常用的變壓器(

3、1)自耦變壓器：這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈.如果把整個(gè)線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個(gè)線圈作副線圈，就可以升高電壓.調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器.88(2)互感器:互感器也是一種變壓器.交流電壓表和電流表都有一定的量度范圍，不能直接測(cè)量高電壓和大電流.用變壓器把高電壓變成低電壓，或者把大電流變成小電流.這種變壓器叫做互感器.互感器分電壓互感器和電流互感器兩種.99電壓互感器：測(cè)量交流高電壓，本質(zhì)是把高電壓變成低電壓，它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表.電流互感器:測(cè)量交流大電流，本質(zhì)是把大電流變成小電流.它的原線

4、圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，副線圈上接入交流電流表.1010 在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器.如下所示的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是( )A1111 電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏?，因此原線圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多.原線圈必須串聯(lián)在火線中.1212二、遠(yuǎn)距離輸電1.減少輸電線路上功率損耗的辦法設(shè)輸電線輸送的電功率為P，輸電電壓為U，則輸電線上的電流I=P/U，損耗的功率其中R是輸電線的電阻，R=l/S.顯然，在輸送功率一定的前提下，要減小線路損耗，可采用兩種辦法：一是升高U以減小I，二是增大S以減小R.222PPI RRU損13132.遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離

5、輸電時(shí)，為了減少輸電線上的能量損失，在發(fā)電端用升壓變壓器將電壓升高，在受電端用降壓變壓器將電壓降低供用戶使用，如圖13-2-1所示.圖圖13-2-11414 遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖13-2-2，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是( )圖圖13-2-2C1515A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān)B.輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定C.當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失的功率增大D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓1616 升壓變壓器的輸入功率等于用戶和輸電線消耗的功率之和，所以升壓變壓器原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率

6、有關(guān)，副線圈中的電流(輸電線上的電流)也與用戶用電設(shè)備消耗的功率有關(guān)，故A錯(cuò)，B錯(cuò).當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上的電流增大，輸電線損失的功率增大，故C對(duì).由于輸電線上有電壓損失，升壓變壓器的輸出電壓高于降壓變壓器的輸入電壓.1717 鉗形電流表的結(jié)構(gòu)如圖13-2-6(a)所示.圖13-2-6(a)中電流表的讀數(shù)為1.2A.圖13-2-6(b)中用同一電纜線繞了3匝，則( )13-2-6C1818A.這種電流表能測(cè)直流電流，圖13-2-6(b)的讀數(shù)為2.4AB.這種電流表能測(cè)交流電流，圖13-2-6(b)的讀數(shù)為0.4AC.這種電流表能測(cè)交流電流，圖13-2-6(b)的讀數(shù)為3.6AD

7、.這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖13-2-6(b)的讀數(shù)為3.6A 變壓器的原理；電壓比和電流比.1919 鉗形電流表實(shí)質(zhì)上是電流互感器，原線圈是電纜線，副線圈接電流表，其工作原理是互感現(xiàn)象，因此只能測(cè)交流電流.13-2-6(a)中原線圈為1匝，圖13-2-6(b)中原線圈為3匝，故電流表的讀數(shù)I=31.2A=3.6A. 2020 關(guān)于電流互感器和電壓互感器的下列說法，正確的是( )A.電流互感器把大電流變成小電流，使用時(shí)原線圈串聯(lián)在電路中B.電流互感器把大電流變成小電流，使用時(shí)原線圈并聯(lián)在電路中C.電壓互感器把高電壓變成低電壓，使用時(shí)原線圈并聯(lián)在電路中D.電壓互感器把低電壓變成

8、高電壓，使用時(shí)原線圈串聯(lián)在電路中AC2121 如圖13-2-7為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強(qiáng)度，則( )圖圖13-2-7 ABD2222A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大 以變壓器動(dòng)態(tài)問題為背景考查考生綜合分析能力及邏輯思維能力.2323 K由a合到b時(shí)，n1減小，由U1/U2=n1/n2，可知U2增大，P2=U22/R隨之增大，而

9、P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時(shí)，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時(shí)，R增大，P2=U22/R減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯(cuò)誤；U1增大，由U1/U2=n1/n2可知，U2增大，I2=U2/R隨之增大，由I1/I2=n2/n1可知I1也增大，D正確.2424如圖13-2-8所示電路中要使電流表讀數(shù)變大，可采用的方法有( )A.將R上的滑片向上移動(dòng)B.將R上的滑片向下移動(dòng)C.將電鍵S由1擲向2D.將電鍵S由1擲向3BC圖圖13-2-82525 在輸入電壓和匝數(shù)比 一定的情況下,輸出電壓U2是一定的,當(dāng) R減 小 時(shí) ,由 可知電流表讀數(shù)變大,故應(yīng)向下移動(dòng)，選項(xiàng)B正確；在輸入電壓U1一定的條件下, 減小匝數(shù)比 ,則輸出電壓U2增大，故電流強(qiáng)度增大，應(yīng)擲向2，選項(xiàng)C正確.12nn2UIR12nn2211nUUn，2626 某發(fā)電站的輸出功率P0=104kW，輸出電壓U=4kV，通過理想變壓器升壓后向l=80km遠(yuǎn)處供電.已知輸電導(dǎo)線的電阻率=2.410-8m，導(dǎo)線橫截面積S=1.510-4m2，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；(