2025届高考物理一轮复习课件：第二讲 变压器+动态分析+远距离输电

1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成. 2.变压器工作原理: 互感 3.基本关系式 电压关系: 电流关系: 功率关系: 只适用于一个副线圈的变压器 4.含有多个副线圈的变压器 5.理想变压器的制约关系 注意:改变交变电流的电压， 不改变交流电的周期和频率。 第二讲 变压器与远距离输电 1、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当导体棒在匀强磁场中向右做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（ ） A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有关 2、如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的两个线圈，上线圈两端与 u ＝51sin314t (V) 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 (　　) A．2.0 V　　　　　　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 3、自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（    ） A．仅增加原线圈匝数 B．仅增加副线圈匝数 C．将原、副线圈匝数都增为原来的两倍 D．将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈 B 4 4.在图所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原,副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表.已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示.下列说法正确的是(　　) A.所用交流电的频率为50 Hz B.电压表的示数为100 V C.电流表的示数为1.0 A D.变压器传输的电功率为15.0 W 答案　AD 5.(多选)如图所示，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10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9∶1 B.原、副线圈匝数比为1∶9 C.此时a和b的电功率之比为9∶1 D.此时a和b的电功率之比为1∶9 答案　AD 6.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　) A 7、如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈的匝数分别为n2=50匝、n3=100匝，L1是“6V、2W”的小灯泡，L2是“12V、4W”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（　　） A．A B．A C．A D．A B 8 理想变压器的动态分析 2.常见的两种情况: 思路: 1.明确三个制约关系 3.利用闭合电路欧姆定律,串并联电路特点进行分析判定 1.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是(　　) A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大 B 2.、理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则 ( ) A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小 3．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（　　） A．U2变小、I3变小 B．I2变小、I3变大 C．I1变小、I3变小 D．I1变大、I2变大 B 12 4．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 A 13 几种常见的变压器 铁芯上只绕有一个线圈。如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。 1．自耦变压器 调压变压器(丙)：线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB之间加上输入电压U1，移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2。 1.L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2之间的电压，下图的四种电路连接正确的是 (　　) 答案　A 2.(多选)一自耦变压器如图，其a、b端接到一电压有效值不变的交变电源两端，在c、d间接有一定值电阻R1和滑动变阻器R0。输电导线的电阻均可忽略不计。正确的是(　　) A.保持滑动触头位置不变,将滑动变阻器滑片P下滑时,三个电压表的示数均减小 B.保持滑动触头位置不变,将滑动变阻器滑片P下滑时,V1、V2的示数不变，而V3的示数减小 C.保持滑动变阻器滑片P不动时,将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，三个电压表的示数均减小 D.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，V1示数不变，而V2、V3示数均减小 BD 3.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示.其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上.则电流互感器（ ） A.是一种降压变压器 B.能测量直流电路的电流 C.原、副线圈电流的频率不同 D.副线圈的电流小于原线圈的电流 4.如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（    ）  A．， B．， C．， D．， 根据理想变压器的电压规律： 甲图中高压线电压为 根据理想变压器的电流规律 乙图中高压线电流为 B 18 远距离高压输电问题 1.理清三个回路 电压关系 电流关系 功率关系 输送电压： 输送功率： 2.几个关系 输送回路中的电流计算 损失功率计算 电能输送损失哪里？ 如何减少 1.如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压为U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1，在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2，则(　　) A.用户端的电压为I1U1/I2 B.输电线上的电压降为U C.理想变压器的输入功率为I12r D.输电线路上损失的电功率为I1U A 2.(多选)如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压U1＝104 V，输出功率P1＝109 W，两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2＝1∶100、n3∶n4＝100∶1，输电线总电阻r＝50Ω.则(　　) A.U4＝U1 B.I4＝I1 C.通过电阻r的电流I2＝2×104 A D.电阻r损耗的电功率为5×107 W BD 3.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V.已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(　　) A.发电机输出的电流I1＝40 A B.输电线上的电流I线＝625 A C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流I4＝455 A 　C 4.图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1 000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1，输电线的总电阻为1 000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V。下列说法正确的是(　　) A.输电线中的电流为3 A B.电站输出的功率为7500 kW C.输电线路损耗功率为90 kW D.用户端交变电流的频率为100 Hz B $$