高考物理一轮复习 专题10.2 变压器 电能的输送教学案-人教版高三全册物理教学案

专题 10.2 变压器 电能的输送1．了解变压器的构造，理解变压器的工作原理。2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。3．知道远距离输电过程，知道降低输电损耗的两个途径。了解电网供电的优点和意义。 一、理想变压器1．构造：如图 1 所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。图 1(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2．原理：电流磁效应、电磁感应。3．基本关系式(1)功率关系：P 入＝P 出。(2)电压关系：＝。有多个副线圈时＝＝＝…。(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。由 P 入＝P 出及 P＝UI 推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。4．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器二、远距离输电1．输电过程(如图 2 所示)图 22．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为 Q＝I2Rt。3．电压损失(1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝IR4．功率损失(1)ΔP＝P－P′；(2)ΔP＝I2R＝2R5．输送电流(1)I＝；(2)I＝。高频考点一 理想变压器基本关系的应用例 1．一理想变压器的原、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 2 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( )图 2A．U＝66 V，k＝ B．U＝22 V，k＝C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝答案 A【变式探究】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，通过负载的电流图象如图 3 所示，则( )图 3A．变压器输入功率约为 3.9 WB．输出电压的最大值是 110 VC．变压器原、副线圈匝数比是 1∶2D．负载电流的函数表达式 i＝0.05sin (100πt＋) A答案 A【举一反三】如图 4，理想变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻 RL＝6 Ω，AB 端电压 u1＝12sin 100πt (V)．下列说法正确的是( )图 4A.电流频率为 100 HzB.的读数为 24 VC.的读数为 0.5 AD.变压器输入功率为 6 W答案 D解析 由 ω＝2πf＝100π rad/s 得：f＝50 Hz，A 错．有效值 U1＝12 V，又因为＝得：U2＝6 V，I2＝＝1 A，选项 B、C 错．由能量守恒得 P1＝P2＝U2I2＝6 W，D 选项对．【变式探究】自耦变压器铁芯上只绕有...