内容正文:
HKA 高三物理二轮复习导学案 编号ER-032
专题04 第1讲 直流电路和交流电路
题型三 变压器和远距离输电
2023 .03. 10
1. 理解变压器的工作原理和远距离输电的方式及实际意义。
2. 掌握变压器、远距离输电等有关问题分析和计算方法。
考向1 变压器的分析与计算
[例1] (2022·山东卷·4) 如图所示的变压器,输入电压为220 V,可输出12 V、18 V、30 V电压,匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u=Umcos (100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1 V.将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时,功率为12 W.下列说法正确的是( )
A.n1为1 100匝,Um为220 V
B.BC间线圈匝数为120匝,流过R的电流为1.4 A
C.若将R接在AB两端,R两端的电压为18 V,频率为100 Hz
D.若将R接在AC两端,流过R的电流为2.5 A,周期为0.02 s
考向2 理想变压器的动态分析
[例2] (2022·湖北省九师联盟高三联考)如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,在M、N两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片P1向上移,电压表示数变大
B.仅将滑片P1向上移,电流表示数变大
C.仅将滑片P2向上移,电压表示数变大
D.仅将滑片P2向上移,电流表示数变大
考向3 远距离输电
[例3] (2022·江苏盐城月考)随着经济发展,用电需求大幅增加,当电力供应紧张时,有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图8是远距离输电的原理图,假设发电厂输出电压恒定不变,输电线的电阻为R,两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后(假设所有用电器可视为纯电阻)电网中数据发生变化,下列说法正确的是( )
A.降压变压器的输出电压U4减小了
B.升压变压器的输出电流I2增加了
C.输电线上损失的功率减小了
D.发电厂输出的总功率增加了
一、理想变压器
1.因果关系:原、副线圈中电流的频率相等。原线圈U1决定副线圈U2;副线圈P出和I2决定原线圈P入和 I1。
2.理想变压器动态问题的分析流程:
二、输电线路功率损失的计算
1.抓住三个回路,分清电源和用电器。
2.P损=I线2R线==ΔU·I线,I线为输电线路上的电流,ΔU为输电线路上损失的电压,R线为输电线路的电阻.
1.(2021·山东卷·9改编)输电能耗演示电路如图所示.左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为7.5 V的正弦交流电.连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10 Ω.开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为10 W;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P.以下判断正确的是( )
A.r=10 Ω B.r=5 Ω
C.P=45 W D.P=25 W
2. (2022·江苏常州三模)某同学用如图2所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验,发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上,分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是( )
A.匝数较少线圈是用较细的铜导线绕制的
B.测量原、副线圈的电压可用直流电压表
C.实验可发现原、副线圈的电压比大于匝数比
D.增加原线圈的匝数可增大副线圈的输出电压
3.(2022·江苏高邮高三开学考试)一手机具有无线充电功能,所配电池铭牌上标有“3.7 V,4 000 mAh”字样。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和接收器组成,分别有一发射线圈和接收线圈,其简化模型如图10所示。已知发射、接收线圈匝数比n1∶n2=5∶1,发射端输入电流为i=0.2sin(200πt) A。求:
(1)接收线圈输出电流的有效值I2;
(2)电池充满电时最大储存电能E。
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我是汉开人 请看我可能 第 2 页(共2页)
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专题 04 第 1 讲 直流电路和交流电路
题型三 变压器和远距离输电
2023 .03. 10
1. 理解变压器的工作原理和远距离输电的方式及实际意义。
2. 掌握变压器、远距离输电等有关问题分析和计