1、1创新设计创新设计考点突破双基过关第第2讲变压器电能的输送讲变压器电能的输送2创新设计创新设计考点突破双基过关知识排查知识排查理想变压器理想变压器1.构造：构造：如图如图1所示，变压器是所示，变压器是由由_和和绕在铁芯上绕在铁芯上的的_组成组成的。的。闭合铁芯闭合铁芯两个线圈两个线圈图图13创新设计创新设计考点突破双基过关2.原理：原理：电流磁效应电流磁效应、_。3.基本关系式基本关系式(1)功率关系功率关系：_。(2)电压关系电压关系：_。(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫叫_线圈线圈。(2)副线圈：副线圈：与与_连接连接的线圈，也的线圈，也叫叫_线圈线
2、圈。初级初级负载负载次级次级电磁感应电磁感应P入入P出出4创新设计创新设计考点突破双基过关图图21.电压损失电压损失：(1)U_。(2)U_。远距离输电远距离输电U2U3I2R线线5创新设计创新设计考点突破双基过关P损损U6创新设计创新设计考点突破双基过关小题速练小题速练1.思考判断思考判断(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，副线圈两端无电压正常工作的变压器当副线圈与
3、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高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)7创新设计创新设计考点突破双基过关2.人教版选修人教版选修32P44T2改编改编有些机床为了安全，照明电灯用的电压是有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电，这个电压是把压
4、是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是匝，副线圈是()A.1 081匝匝B.1 800匝匝C.108匝匝 D.8 010匝匝答案答案C8创新设计创新设计考点突破双基过关3.人教版选修人教版选修32P50T3改编改编从发电站输出的功率为从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为，输电线的总电阻为0.05，用，用110 V和和11 kV 两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为比为()A.1001B.1100C.110 D.101答案答案A9
5、创新设计创新设计考点突破双基过关变压器的原理和基本关系的应用变压器的原理和基本关系的应用1.理想变压器的制约关系理想变压器的制约关系制约关制约关系系电压电压副线圈电压副线圈电压U2由原线圈电压由原线圈电压U1和匝数比和匝数比决定决定功率功率原线圈的输入功率原线圈的输入功率P入入由副线圈的输出功率由副线圈的输出功率P出出决定决定P入入P出出电流电流原线圈电流原线圈电流I1由副线圈电流由副线圈电流I2和匝数比和匝数比决定决定10创新设计创新设计考点突破双基过关2.几种常用的变压器几种常用的变压器(1)自耦变压器自耦变压器调压变压器，如图调压变压器，如图A、B所示。所示。11创新设计创新设计考点突破
6、双基过关3.两类理想变压器的动态分析问题两类理想变压器的动态分析问题12创新设计创新设计考点突破双基过关13创新设计创新设计考点突破双基过关【典例】【典例】(多选多选)如图如图3所示，理想变压器原线圈的匝数为所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为，副线圈的匝数为n2，原，原线圈的两端线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表接正弦交流电源，电压表V的示数为的示数为220 V，负载电阻，负载电阻R44，电，电流表流表A1的示数为的示数为0.2 A。下列判断正确的是。下列判断正确的是()图图3A.原线圈和副线圈的匝数比为原线圈和副线圈的匝数比为21B.原线圈和副线圈的匝数比为原线圈和副线圈
7、的匝数比为51C.电流表电流表A2的示数为的示数为1 AD.电流表电流表A2的示数为的示数为0.4 A14创新设计创新设计考点突破双基过关答案答案BC15创新设计创新设计考点突破双基过关1.(多选多选)如图如图4所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下列措施正确的是为使变压器输入功率增大，下列措施正确的是()图图416创新设计创新设计考点突破双基
8、过关A.仅增加原线圈匝数仅增加原线圈匝数n1 B.仅增加副线圈匝数仅增加副线圈匝数n2C.仅减小电阻仅减小电阻R的阻值的阻值 D.仅增大电阻仅增大电阻R的阻值的阻值答案答案BC17创新设计创新设计考点突破双基过关2.(多选多选)如图如图5所示，一理想自耦变压器线圈所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端间加一正弦式交流电压，在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动阻器，移动P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为的位置，可改变副线圈的匝数
9、，变阻器的滑动触头标记为Q，则，则()图图5A.只将只将Q向下移动时，灯泡的亮度不变向下移动时，灯泡的亮度不变B.只将只将Q向下移动时，电流表的读数变大向下移动时，电流表的读数变大C.只将只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D.只提高输入端的电压只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大时，电流表的读数变大18创新设计创新设计考点突破双基过关解析解析只将只将Q向下移动时，向下移动时，R阻值增大，电路中电阻增大，电流减小，故阻值增大，电路中电阻增大，电流减小，故B项错误；项错误；由于副线圈上电压不变，电灯两端的电压不变，功率不变，亮度不变，故由于副线圈上电
10、压不变，电灯两端的电压不变，功率不变，亮度不变，故A项正确；项正确；只将只将P沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少，副线圈两端电压减小，流过副线圈的沿顺时针方向移动时副线圈匝数减少，副线圈两端电压减小，流过副线圈的电流减小，故电流减小，故C项错误；只提高输入端的电压时，副线圈上电压增大，电流增大，项错误；只提高输入端的电压时，副线圈上电压增大，电流增大，故故D项正确。项正确。答案答案AD19创新设计创新设计考点突破双基过关3.(多选多选)如图如图6所示，理想变压器原、副线圈匝数比为所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21，电池和交变电源的电动势都为电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计。下列说
11、，内阻均不计。下列说法正确的是法正确的是()A.S与与a接通的瞬间，接通的瞬间，R中无感应电流中无感应电流B.S与与a接通稳定后，接通稳定后，R两端的电压为两端的电压为0C.S与与b接通稳定后，接通稳定后，R两端的电压为两端的电压为3 VD.S与与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21图图620创新设计创新设计考点突破双基过关解析解析S与与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；错误；S与与a接通稳定后，理接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压
12、为零，B正确；正确；S与与b接通稳定后，根接通稳定后，根据据U1U2n1n2，可得，可得R两端的电压为两端的电压为3 V，C正确；原、副线圈的频率相同，正确；原、副线圈的频率相同，D错误。错误。答案答案BC21创新设计创新设计考点突破双基过关1.远距离输电的处理思路远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按对高压输电问题，应按“发电机发电机升压变压器升压变压器远距离输电线远距离输电线降压变压器降压变压器用用电器电器”，或按从，或按从“用电器用电器”倒推到倒推到“发电机发电机”的顺序一步一步进行分析。的顺序一步一步进行分析。远距离输电远距离输电22创新设计创新设计考点突破双基过关2.远距离高压输电
13、的几个基本关系远距离高压输电的几个基本关系(以图以图7为例为例)图图7(1)功率关系：功率关系：P1P2，P3P4，P2P损损P3。23创新设计创新设计考点突破双基过关24创新设计创新设计考点突破双基过关【典例】【典例】(多选多选)某水电站通过总电阻为某水电站通过总电阻为2.5 的输电线输电给的输电线输电给 500 km 外的用户，其外的用户，其输出电功率是输出电功率是3106 kW。现用。现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是电压输电，则下列说法正确的是()25创新设计创新设计考点突破双基过关答案答案BD26创新设计创新设计考点突破双基过关1.(多选多选)在远距离输电时，输送的电功率
14、为在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为，输电电压为U，所用导线电阻率为，所用导线电阻率为，横，横截面积为截面积为S，总长度为，总长度为L，输电线损失的电功率为，输电线损失的电功率为P损损，用户得到的电功率为，用户得到的电功率为P用用，则，则P损损、P用用的关系式正确的是的关系式正确的是()答案答案BD27创新设计创新设计考点突破双基过关2.远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1110 kV输输电和输电电压为电和输电电压为U2330 kV输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1I2等等于于()A.11 B.31C.13 D.91答案答案B28本节内容结束
