第十二章 第2讲 变压器 电能的输送-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案全书word（新教材）

金版教程 高考科学复习解决方案 物理 第讲　变压器　电能的输送 [教材阅读指导] (对应人教版选择性必修第二册相关内容及问题) 　第三章第3节[思考与讨论]。 提示：原线圈电流的电场能→铁芯中的磁场能→副线圈电流的电场能。 　第三章第3节阅读[科学漫步]“无线充电技术”。 　第三章第3节[练习与应用]T3；T4。 提示：T3：1600。 T4：副线圈。因为降压变压器副线圈中电流大于原线圈中电流。 　第三章第4节[思考与讨论]，如何降低P损更有效？ 提示：P损＝I2r。I一定，r变为原来的，则P损变为原来的；r一定，I变为原来的，则P损变为原来的，所以减小输电电流对降低输电损耗更有效。用户的用电功率P一定的情况下，则应提高输电电压。 　第三章第4节[练习与应用]T2。 提示：将输电电压U误认为输电线上的电压损失。 　第三章[复习与提高]B组T3。 提示：列出原、副线圈两端的电压关系、电流关系＝，＝，进而求解。(1)66 V；(2)1∶9。 物理观念　理想变压器 1．构造：如图所示。变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。 2．工作原理：电磁感应的互感现象。 3．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出。 (2)电压关系：＝。若n1>n2，为降压变压器；若n1<n2，为升压变压器。 (3)电流关系：只有一个副线圈时，＝；有多个副线圈时，n1I1＝n2I2＋n3I3＋…＋nnIn。 物理观念　远距离输电 1．降低输电损耗的两个途径 减少输电损耗的理论依据：P损＝I2r。 (1)减小输电线的电阻：根据电阻定律r＝ρ，要减小输电线的电阻r，在输电距离一定的情况下，可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面积的方法。 (2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小输电电流，必须提高输电电压。 2．远距离高压输电的分析 (1)输电过程(如图所示) (2)输送电流 ①I＝＝。 ②I＝。 (3)电压损失 ①ΔU＝U－U′。 ②ΔU＝Ir。 (4)功率损失 ①ΔP＝P－P′。 ②ΔP＝I2r＝r＝。 物理观念　实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.实验器材 可拆变压器、低压交流电源、两只多用电表、导线若干、开关。 2．实验思路 保持原线圈输入的电压一定，先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响。然后再保持副线圈的匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。 3．画出实验电路图 画出实验电路图如图所示。电路图上要标出两个线圈的匝数、原线圈欲加电压的数值。要事先推测副线圈两端电压的可能数值。 4．画出数据记录表格 记录数据的表格如表1、表2所示。 表1：保持原线圈匝数n1不变 n1 U1/V n2 U2/V 表2：保持副线圈匝数n2不变 n1 U1/V n2 U2/V 一 堵点疏通 1．变压器不但可以改变交流电压，也可以改变稳恒直流电压。(　　) 2．理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。(　　) 3．高压输电的目的是增大输电的电流。(　　) 4．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小。(　　) 5．变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。(　　) 6．变压器副线圈两端的电压由原线圈两端的电压决定。(　　) 答案　1.×　2.√　3.×　4.×　5.√　6.√ 二 对点激活 1．(人教版选择性必修第二册·第三章第3节[练习与应用]T2改编)有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是(　　) A．1081匝 B．1800匝 C．108匝 D．8010匝 答案　C 解析　由＝得n2＝＝108，故C正确。 2．(人教版选择性必修第二册·第三章第3节[练习与应用]T5改编)(多选)如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，下列说法正确的是(　　) A．读数不变，读数不变 B．读数变大，读数不变 C．读数变大，读数变小 D．读数不变，读数不变 答案　AC 解析　输入电压是市区电网的电压，不变，所以读数不变，由＝知，读数不变，故A正确；滑动变阻器R的滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，次级线圈负载电路总电阻变小，故读数变大，I1由I2决定，n1I1＝n2I2，所以读数变大，I2变大，则