内容正文:
第十二章
交变电流 传感器
第2讲
变压器 电能的输送
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
1
夯实双基
基础梳理
1.变压器
改变交流电压或电流,而不改变 直流 电压或电流,也不改变交变电流 功率 和频率的设备.
直流
功率
夯实双基
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.关系:
(1)功率关系为P入=P出.
(2)电压关系为= .
(3)电流关系为= .(只有一组副线圈)
3.远距离输电
减少线路上的电能损失,有两种方法:一是减小导线上的 电阻 ,二是减小输电线上通过的 电流 .
电阻
电流
夯实双基
4.远距离高压输电的几个关系
(1)功率关系为P1=P2,P3=P4,P2= P损 +P3.
(2)电压、电流关系为==,==,U2= ΔU +U3,I2=I3=I线.
(3)输电电流I线=== .
P损
ΔU
(4)输电线上损耗的电功率P损=I线ΔU=R线=R线.当输送功率不变,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 .
夯实双基
易错辨析
1.变压器不但改变交变电流的电压,还改变交变电流的频率. ( ✕ )
2.理想变压器的关系式中,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.在输送电压不变时,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.高压输电时通过减小输电电流来减少电路的发热损耗. ( √ )
✕
✕
√
✕
✕
√
夯实双基
素养发展
实验十四 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变化,铁芯中的磁场也在不断变化,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.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.
素养发展
4.实验步骤
(1)按如图所示连接电路图,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.
素养发展
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
素养发展
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、线圈匝数前应先断开开关,再进行操作.
(2)学生电源的电压不超过12V,不用手接触裸露的导线和接线柱.
(3)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.
6.结论
原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比相等.
素养发展
某同学“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”.
(1)下列说法中正确的是 D .
A.使用低压直流电源,所用电压不要超过12V
B.连接电路后,可以不经检查电路是否正确,直接接通电源
C.通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D.使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
解析:使用低压交流电源,所用电压不超过12V,故A错误;通电前要检查,通电时,用手接触裸露的导线、接线柱,将人体并联电路中,导致所测数据不准确,故B、C错误;使用多用电表测电压时,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,故D正确.
D
素养发展
(2)多用表刻度盘上交流电压的刻度是 不均匀 (填“均匀”或“不均匀”)的.
解析:由多用电表的表盘可知多用表刻度盘上交流电压的刻度是不均匀的.
不均匀
(3)某兴趣小组记录的数据如下表:
原线圈匝数n1(匝) 100 200 400 400
副线圈匝数n2(匝) 400 400 200 800
原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86
副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64
通过分析数据可得出的结论是 在误差范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 .
在误差范围内,变压器原、副线圈的电压比等于匝
数比
解析:通过分析数据可得出的结论是在误差范围内,变压