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第十二章 交变电流 传感器
第2讲 变压器 电能的输送
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高考总复习 一轮复习导学案 · 物理
第十二章 交变电流 传感器
夯实双基
直流
功率
电阻
电流
P损
ΔU
×
×
√
×
×
√
素养发展
D
不均匀
在误差允许范围内,变压器原、副线圈的
电压比等于匝数比
有漏磁、铁芯发
热、导线发热等影响电压
B
D
A
C
D
D
随堂验收
D
D
C
B
C
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高考总复习 一轮复习导学案 · 物理
第十二章 交变电流 传感器
基 础 梳 理
1. 变压器
改变交流电压或电流,而不改变________电压或电流,也不改变交变电流________和频率的设备.
2. 理想变压器由两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成,如图所示.
其基本关系:
(1) 功率关系 P入=P出.
(2) 电压关系 eq \f(U1,U2)=____.
(3) 电流关系 eq \f(I1,I2)=____.(只有一组副线圈)
eq \f(n1,n2)
eq \f(n2,n1)
3. 远距离输电时,减少线路上的电能损失,有两种方法:一是减小导线上的________.二是减小输电线上通过的________.
4. 远距离高压输电的几个基本关系(如图为例)
(1) 功率关系:P1=P2,P3=P4,
P2=______+P3.
(2) 电压、电流关系:eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2)=eq \f(I2,I1),eq \f(U3,U4)=eq \f(n3,n4)=eq \f(I4,I3),U2=________+U3,I2=I3=I线.
(3) 输电电流:I线=eq \f(P2,U2)=eq \f(P3,U3)=________.
(4) 输电线上损耗的电功率:P损=I线ΔU=Ieq \o\al(2,线)R线=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))2R线.当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的____.
eq \f(U2-U3,R线)
eq \f(1,n2)
易 错 辨 析
1. 变压器不但能改变交变电流的电压,还能改变交变电流的频率.( )
2. 理想变压器的基本关系式中,电压和电流均为有效值.( )
3. 变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈的输入电流随之增大.( )
4. 在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小.( )
5. 增大输电导线的横截面积不利于减少输电过程中的电能损失.( )
6. 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗.( )
实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1. 实验目的:探究变压器电压与线圈匝数的关系.
2. 实验原理:原线圈通过电流时,铁芯中产生磁场,由于交变电流的大小和方向都在不断地变化,铁芯中的磁场也在不断地变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈中就存在输出电压.本实验通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系.
3. 实验器材:两只多用电表(或两只交直流数字电压表)、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器、导线若干.
4. 实验步骤
(1) 按如图所示连接好电路图,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数.
(2) 打开学生电源,读出两个电表电压值,并记录在表格中.
(3) 保持匝数不变多次改变输入电压,记录下每次的两个电压值.
(4) 保持电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值.
5. 数据记录与处理
次序
n1(匝)
n2(匝)
n1∶n2
U1(V)
U2(V)
U1∶U2
1
2
3
4
6. 结论:原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等.
7. 误差分析
(1) 实际变压器存在各种损耗.
(2) 交流电表的读数存在误差.
8. 注意事项
(1) 在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关,再进行操作.
(2) 为了人身安全,学生电源的电压不能超过12 V,不能用手接触裸露的导线和接线柱.
(3) 为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量.
在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中:
(1) 为了确保实验的安全,下列做法中正确的是______.
A. 为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12 V
B. 连接