第11章 第2讲 理想变压器与电能的输送（课件PPT）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

第2讲 理想变压器与电能的输送 开始 1 01 02 03 课前基础落实 ——在情境迁移中理清“物理观念” 课堂提能学案 ——在多彩学法中精准“扶弱补短” 随堂创新训练 ——在素养立意中把握“命题导向” 2 第2讲　理想变压器与电能的输送 一、理想变压器 1.构造：如图所示，变压器是由闭合_____和绕在铁芯上 的两个_____组成的。 (1)原线圈：与__________连接的线圈，也叫______线圈。 (2)副线圈：与______连接的线圈，也叫______线圈。 铁芯 线圈 交流电源 初级 负载 次级 互感现象 P入＝P出 二、电能的输送 1．输电损耗： 如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U， 用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总 电阻为R。 IR I2R 横截面积 电阻率小 输电电压 情境创设 变压器是生活、生产用电的必需设备，如图所示是电能输送的简单示意图。 微点判断　 (1)对于恒定电流，变压器没有变压作用。 ( ) (2)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。 ( ) (3)变压器能改变交变电流的频率。 ( ) (4)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。 ( ) (5)变压器副线圈接入负载越多，原线圈的输入电流越小。 ( ) √ √ × × × (6)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。 ( ) (7)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。 ( ) (8)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大。 ( ) √ √ √ (一) 理想变压器基本规律的应用(固基点) [题点全练通] 1．[理想变压器基本规律的应用] (2022·湖北高考)(多选)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8 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：AC　 2．[含有二极管的变压器电路] 如图甲所示的充电器正在给手机充电。乙图是简化原理图，理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶2，原线圈接220 V交流电，副线圈通过理想二极管连接手机。下列说法正确的是 (　 ) A．副线圈的电流为8 A B．手机两端的电压为8 V C．通过手机的电流为直流电 D．拔掉手机，充电线两端电压为零 答案：C　 3．[初级线圈连接元件的变压器电路] (多选)如图所示，某理想变压器原、副线圈分别接有额定电 压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的16倍时， 两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 (　 ) A．原、副线圈匝数比为15∶1 B．原、副线圈匝数比为16∶1 C．a和b两灯泡的电阻之比为1∶1 D．a和b两灯泡的电阻之比为15∶1 答案：AD　 [要点自悟明] 1．理想变压器的基本关系 续表 2．变压器原、副线圈串联电阻或二极管的提醒 (1)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。 (2)分析含有二极管的变压器电路问题时，要注意理想二极管的单向导电性对交变电流的影响及对应有效值的变化。 (二) 理想变压器的动态分析(精研点) 理想变压器的制约关系 [例1]　(2022·湖南高考)如图，理想变压器原、副线圈总 匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接 入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是 (　 ) A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 [答案]　B [例2]　(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R1、R2均为10 Ω。在原线圈c、d两端加上图乙所示的交流电压，下列说法正确的是