2018版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器第2节变压器电能的输送

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第2节变压器电能的输送

(1)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。(×)(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。(×)(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。(×)

(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。 (√)

(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)

(7)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。(√)

突破点(一) 理想变压器

1.变压器的工作原理

基2.理想变压器的基本关系

功率关系 P入=P出精选中小学试题、试卷、教案资料

本关系电压关系 U1原、副线圈的电压比等于匝数比:U2=n1 n2只有一个副线圈时,电流和匝数成反电流关系 I1n2比:= I2n1原、副线圈中电流的频率相等 原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2 副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P入 副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1 [多角练通]

1.(2016·四川高考)如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给

电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )

小灯泡L供

A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗

频率关系 电压 制 约 关 系 功率 电流 C.原、副线圈两端电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变

解析:选B 由于家庭电路上理想变压器为降压变压器,故n1>n2,当原、副线圈减少相同的匝数时,n1′U1n1′U1n1′其变压比变大,根据=,U1一定,U2变小,故小灯泡变暗,选项A错误,选项B正确;由=n2′U2n2′U2n2′知,原、副线圈电压的比值变大,选项C错误;根据

I1n2′

=,则通过原、副线圈电流的比值变小,选项I2 n1′

选)(2014·山东高考)如图,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电

理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是( )

压器输入功率为484 W

D错误。2.(多压器接在流表(均为A.变

B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3

解析:选BD 将额定电压为60 V的用电器接在理想变压器的输出端,在闭合开关后,用电器正常工作,已知交流电压表和交流电流表(均为理想电表)读数分别为220 V和2.2 A,根据功率公式可以求出用电器消

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U1n1I1n2

耗的功率为132 W,因此A选项不正确;再根据变压器变压公式和变流公式可知,=和=,联立可

U2n2I2n1求得通过原线圈的电流的有效值为0.6 A,所以选项B正确;由于电流表显示的是有效值,因此通过副线圈电流的最大值为2.22 A,故选项C错误;根据变压器的变压公式可知,变压器原、副线圈的匝数比为n1∶

n2=11∶3,所以D选项正确。

突破点(二) 理想变压器的动态分析

常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

1.匝数比不变的情况(如图所示)

(1)UU1n1

1不变,根据U2=n2,输入电压U1决定输出电压U2,可以得出不论负载电阻R如何变化,U2不变。

(2)当负载电阻发生变化时,I2变化,根据输出电流I2决定输入电流I1,可以判断I1的变化。

(3)I2变化引起P2变化,根据P1=P2,可以判断P1的变化。

2.负载电阻不变的情况(如图所示)

(1)U不变,n1

1n2发生变化,U2变化。

(2)R不变,U2变化,I2发生变化。

(3)根据PU22

2=R

和P1=P2,可以判断P2变化时,P1发生变化,U1不变时,I1发生变化。

[典例] (2016·天津高考)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

[思路点拨] 解答本题时应从以下三点进行分析:

(1)变压器中次级线圈电流决定初级线圈电流。

)

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