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2016届山西吕梁市石楼中学高考物理一轮复习学案:第43讲 变压器 电能的传输(新人教版)


变压器
班级:

电能的传输
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【学习目标】 1、 掌握理想变压器的动态分析问题. 2、 掌握远距离输电思路. 【学法指导】高考对变压器的原理及应用的题目出现的频率非常高 【自主预习或合作探究】 考点一、理想变压器的工作原理及基本量的关系 [例 1] (2013·广东高考)如图所示, 理想变压器原、

副线圈匝数比 n1∶n2=2∶1, V和 ○ A 均为理想电表,灯泡电阻 RL=6 Ω ,AB 端电压 u1=12 2 sin 100π t(V)。下列说法正确 ○ 的是( ) B. ○ V 的读数为 24 V D.变压器输入功率为 6 W

A.电流频率为 100 Hz C. ○ A 的读数为 0.5 A

考点二、理想变压器的动态分析 【例 2】(多选)( 2014·杭州模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1,b 是原线圈中心的抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加 上交变电压,其瞬时值表达式为 u1=220 2sin 100π t(V),则( A.当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表 V1 的示数为 22 V 1 B.当 t= s 时,电压表 V0 的读数为 220 V 600 C.单刀双掷开关与 a 连接,当滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中,电 压表 V1 的示数增大,电流表示数变小 D.当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时,电压表 V1 和电流表的示数均变小 考点三、远距离输电问题. 【例 3】(2014·青岛二中测试)随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能 变得越来越重要。 某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电, 用户通过降压变压器用电, 若发电厂输出电压为 U1,输电导线总电阻为 R,在某一时段用户需求的电功率为 P0,用户的 用电器正常工作的电压为 U2。在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是( A.输电线上损耗的功率为 ) )

P0 2R U2 2

B.输电线上损耗的功率为

P0 2R U1 2

C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电 D.采用更高的电压输电会降低输电的效率 【拓展延伸】 (2014·徐州期末)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数 n1∶n2=3∶1,原线圈电路 中接有一量程为 3 A 的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻 R 以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压 u 的图像如图乙所示。

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(1)求图甲中电压表的读数。 (2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允 许接入的灯泡个数。 (3) 为满足第 (2) 问中要求,求可变电阻 R 应调到的电阻值

【我的疑惑】

【思维导图】

【自测反馈】 1.(2013·四川高考)用 220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电, 变压器输出电压是 110 V,通过负载的电流图像如图所示,则( A.变压器输入功率约为 3.9 W C. 变压器原、 副线圈匝数比是 1∶2 )

B.输出电压的最大值是 110 V π D. 负载电流的函数表达式 i=0.05 sin(100π t+ )A 2

2.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1∶n2=5∶1,电阻 R=20 Ω ,L1、L2 为规格相 同的两只小灯泡,S1 为单刀双掷开关。原线圈接正弦交 变电源,输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。 现将 S1 接 1、S2 闭合,此时 L2 正常发光。下列说法正确 的是( ) B.只断开 S2 后,L1、L2 均正常发光

A.输入电压 u 的表达式 u=20 2sin(50π t)V C.只断开 S2 后,原线圈的输入功率增大 D.若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 0.8 W

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