第11章 第2讲 变压器 电能的输送（课件PPT）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

开始 逐点清(一)　理想变压器基本规律的应用 (重难点疏通)　 01 02 03 目 录 逐点清(二)　理想变压器的动态分析(迷盲点精研)　 逐点清(三)　远距离输电问题(重难点疏通) 2 第二讲　变压器　电能的输送 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。 ( ) (2)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。 ( ) (3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。 ( ) (4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。 ( ) (5)增大输电导线的横截面积有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。 ( ) √ × × × √ √ |关键知能|·|升维学习|　 逐点清(一)　理想变压器基本规律的应用(重难点疏通)　　　　　　 1．变压器的工作原理 2．理想变压器的基本关系 [典例]　(2022·山东等级考)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 [答案]　D [易错提醒] (1)理想变压器无能量损失。 (2)U1、U2分别为原、副线圈两端电压的有效值。 (3)变压器不改变交变电流的频率和功率。 (4)分析原线圈与负载串联的变压器电路时要注意变压器的输入电压不等于电源的电压，而是等于电源电压减去串联负载的电压，即：U1＝U源－U串。　　 题点1　变压器的工作原理 1．(2022·湖北高考改编)近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1 100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其他损耗，下列说法正确的是 (　 ) A．接收线圈的输出电压约为6 V B．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22∶1 C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同 答案：C 题点2　原线圈电路中串联元件的变压器电路 2．(2021年8省联考·河北卷)如图，理想变压器原线圈匝数为1 100匝，接有一阻值为R的电阻，电压表V1示数为110.0 V。副线圈接有一个阻值恒为RL的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表V2，示数为0.10 V。已知RL∶R＝4∶1，则副线圈的匝数为 (　 ) A．225 B．550 C．2 200 D．4 400 答案：C　 题点3　有两个副线圈的变压器电路 3．(2021·河北高考改编)如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2，两个副线圈分别接有电阻R1和R2。当发电机线圈以角速度ω匀速转动时，理想电流表读数为I。不计线圈电阻，下列说法正确的是 (　 ) 答案：C　 [例1]　(2021·湖北高考)如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中 (　 ) A．电流表A1示数减小 B．电流表A2示数增大 C．原线圈输入功率先增大后减小 D．定值电阻R消耗的功率先减小后增大 [答案]　A 由于I1逐渐减小，则原线圈的输入功率逐渐减小，故C错误；由于副线圈的电流逐渐减小，则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小，又与定值电阻并联的变阻器右半部分的电阻值逐渐减小，则由并联分流规律可知，流过定值电阻的电流逐渐减小，则由公式PR＝I2R可知，定值电阻R消耗的电功率逐渐减小，故D错误。 [针对训练] 1．(2021·湖南高考)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是 (　 ) A．L1先变暗后变亮，L2一直变