2020高考物理一轮复习36变压器远距离输电新人教版

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人教版高中物理高三一轮复习资料,补习资料：88【基础】总复习：变压器、远距离输电

高考总复习：变压器远距离输电【考纲要求】1、了解变压器的构造及原理2、知道理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系3、会对变压器的动态变化进行分析4、了解远距离输电的原理并能进行相关计算【知识网络】【考点梳理】考点一、变压器 1、主要构造由闭合铁芯、原线圈和副线圈组成。

2、工作原理电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。

变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流。

互感现象是变压器工作的基础。

3、理想变压器不考虑铜损（线圈电阻产生的焦耳热）、铁损（涡流产生的焦耳热）和漏磁的变压器，即它的输入功率和输出功率相等。

理想变压器的基本关系式：（1）电压关系：原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比。

有若干个副线圈时：312123U U U n n n ===⋅⋅⋅ （2）电流关系：只有一个副线圈时，原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。

（3）功率关系：输入功率等于输出功率．由P P =入出及P UI =推出有若干副线圈时： 112233n n U I U I U I U I =++⋅⋅⋅+或112233n n U n U n U n U n =++⋅⋅⋅+。

4、几种常见的变压器（1）自耦变压器—－调压变压器（2）互感器：电压互感器、电流互感器电压互感器：如图所示，原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表。

互感器将高电压变为低电压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压。

电流互感器：如图所示，原线圈串联在待测高电流电路中，副线圈接电流表。

互感器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流。

要点诠释：一、理想变压器必须具有怎样的条件1、铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原副线圈两绕组每匝的磁通量都一样，每匝线圈中所产生的感应电动势相等。

原副线圈中产生的感应电动势与匝数成正比，即1122E n E n =。

高考物理一轮复习专题公开课：变压器远距离输电(人教版)

第十一章交变电流传感器
考点一理想变压器原理和基本关系的应用考点二理想变压器的动态分析考点三远距离输电
考点一理想变压器原理和基本关系的应用
1．变压器不能改变直流电压。 2．变压器只能改变交变电流的电压和电流，
不能改变交变电流的频率。 3．理想变压器本身不消耗能量。 4．理想变压器基本关系中的 U1、U2、I1、I2
解析：设灯泡的额定电压为 U0，输入电压为灯泡额定电压的 10 倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为 9U0，变压器原、副线圈的匝数比为 9∶1，选项 A 正确，选项 B 错误；由 9U0Ia＝U0Ib 得，流过 b 灯泡的电流是流过 a 灯泡电流的 9 倍，根据 P＝UI，a、b 灯泡的电功率之比为 1∶9，选项 C 错误，选项 D 正确。
答案： AD
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考点一理想变压器原理和基本关系的应用
处理变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压问题的思路 (1)要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式。 (2)明确输入电压与总电压之间的关系。 (3)根据电压之比等于匝数之比、电流之比等于匝数的反比列式。
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考点一理想变压器原理和基本关系的应用
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考点二理想变压器的动态分析
如图甲所示，原、副线圈匝数比为 5∶1 的理想变压器，其原线圈中的输入电压
按照图乙所示的图象变化，副线圈电路中的 R0 为定值电阻，R 是用半导体材料制作的光敏电阻(光照强度增大，阻值减小)。V1 和 V2 是理想交流电压表，示数分别用 U1 和 U2 表示；A1 和 A2 是理想交流电流表，示数分别用 I1 和 I2 表示。下列说法正确的是( )
圈
的
输出电
压
为
U2＝

高考物理一轮复习——变压器--远距离输电

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三、远距离输电
2020/8/3
枣庄三中西校高三物理
7
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了解几种常见的变压器
1、自耦变压器
调压变压器就是一种自耦变压器
2、互感器
a、电压互感器 b、电流互感器
把高电压、强
电流变成低电压、
弱电流来测量
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二、理想变压器：
磁通量全部集中在铁芯内，变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率。
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一、变压器：
改变电压或电流的装置
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2020年人教版高考物理一轮复习听课手册第29讲变压器远距离输电

听课手册第29讲变压器远距离输电一、变压器1.变压器的构造:变压器由原线圈、副线圈和闭合组成.2.理想变压器:不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和漏磁的变压器,即理想变压器原、副线圈的电阻均为,变压器的输入功率和相等.3.基本关系(1)功率关系:;(2)电压关系:;(3)电流关系:.二、远距离输电1.输电导线上的能量损失:输电线的电阻R发热产生热量,表达式为.2.减小输电线电能损失的主要途径:(1)减小输电线的;(2)采用输电.3.高压输电过程:如图29-1所示.图29-1(1)输电线电压损失:ΔU= = ;(2)输电线功率损失:ΔP= = .【辨别明理】(1)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用.()(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热损耗.()考点一理想变压器基本关系功率关系P入=P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比:U1U2=n1 n2电流关系只有一个副线圈时,电流和匝数成反比:I1I2=n2 n1频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2功率副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P入电流副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1例1[2017·北京卷]如图29-2所示,理想变压器的原线圈接在u=220√2sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是()图29-2A.原线圈的输入功率为220√2WB.电流表的读数为1 AC.电压表的读数为110√2VD.副线圈输出交流电的周期为50 s变式题(多选)[2018·武汉联考]如图29-3甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1,L1、L2、L3为三只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端接入如图乙所示的交变电压,则以下说法中正确的是()图29-3A.电流表的示数为2 AB.电压表的示数为27√2VC.副线圈两端接入耐压值为8 V的电容器能正常工作D.变压器副线圈中交变电流的频率为50 Hz考点二变压器电路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.匝数比不变的情况负载电阻不变的情况(1)U 1不变,根据U 1U 2=n1n 2,输入电压U 1决定输出电压U 2,可以得出不论负载电阻R 如何变化,U 2都不变.(2)当负载电阻发生变化时,I 2变化,根据输出电流I 2决定输入电流I 1,可以判断I 1的变化.(3)I 2变化引起P 2变化,根据P 1=P 2,可以判断P 1的变化. (1)U 1不变,n1n 2发生变化,U 2变化.(2)R 不变,U 2变化,I 2发生变化.(3)根据P 2=U 22R 和P 1=P 2,可以判断P 2变化时,P 1发生变化,U 1不变时,I 1发生变化.例2 [2016·天津卷] 如图29-4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( )图29-4A .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,R 1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A 1示数变大D .若闭合开关S ,则电流表A 1示数变大,A 2示数变大图29-5变式题[2018·唐山统考]如图29-5所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L、一个电吹风M,输电线的等效电阻为R,副线圈匝数可以通过调节滑片P改变.S断开时,灯泡L正常发光,滑片P位置不动,当S闭合时,以下说法正确的是()A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.等效电阻R两端电压增大D.为使灯泡L正常发光,滑片P应向下滑动考点三远距离输电问题远距离输电问题的“三、二、一”(1)理清三个回路在回路2中,U2=ΔU+U3,I2=I线=I3.图29-6(2)抓住两个联系①理想的升压变压器联系着回路1和回路2,由变压器原理可得,线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是U1U2=n1n2,I1I2=n2n1,P1=P2.②理想的降压变压器联系着回路2和回路3,由变压器原理可得,线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是U3U4=n3n4,I3I4=n4n3,P3=P4.(3)掌握一个守恒能量守恒关系式P1=P损+P4.例3图29-7为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=U m sinωt的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为()图29-7A.(n1n2)U m24rB.(n2n1)U m24rC.4(n1n2)2(PU m)2r D.4(n2n1)2(PU m)2r变式题[2018·江苏卷]采用220 kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为()A.55 kVB.110 kVC.440 kVD.880 kV■要点总结输电线路功率损失的计算方法(1)P损=P-P',P为输送的功率,P'为用户得到的功率.(2)P损=I线2R线,I线为输电线路上的电流,R线为线路电阻.,ΔU为输电线路上损失的电压,不要与U2、U3相混.(3)P损=(ΔU)2R线(4)P损=ΔU·I线.考点四特殊变压器的问题考向一自耦变压器图29-8例4自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图29-8所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝,原线圈为1100匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想变压器,则U2和I1分别约为() A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 AC.240 V和5.3 AD.240 V和9.1 A考向二互感器例5L1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,图29-9的四种电路连接正确的是()图29-9考向三副线圈含二极管的变压器例6[2018·西安八校联考]如图29-10所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=22∶5,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,原线圈接u=220√2sin 100πt(V)的交流电,则()图29-10A.交流电的频率为100 HzB.通过R2的电流为1 AC.通过R2的电流为√2AD.变压器的输入功率为200 W完成课时作业(二十九)。

高三物理一轮复习变压器远距离输电(含详解)

课时作业变压器远距离输电.1．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )A B C D2．（双选）一个探究性学习小组利用示波器绘制出了一个原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器的副线圈两端输出电压u 随时间t 变化的图象如图所示(图线为正弦曲线)，则下列说法错误的是( )A ．该变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u ＝20sin100t VB ．接在副线圈两端的交流电压表的示数为7.1 VC ．该变压器原线圈输入频率为50 HzD ．接在副线圈两端阻值为20 Ω的白炽灯消耗的功率为2.5 W3．一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1，当原线圈输入u ＝220 2sin100πt V 的交变电压时，下列说法正确的是( )A ．副线圈两端电压为10 2 VB ．变压器原副线圈的电压频率之比为22∶1C ．副线圈接一阻值为10 Ω的电阻时，通过电阻的电流为1 AD ．副线圈接一阻值为10 Ω的电阻时，原线圈中输入功率为1 W4．（双选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电阻R ＝22 Ω，各电表均为理想电表．原线圈输入电压的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是( )A ．该输入电压的频率为100 HzB ．电压表的示数为22 VC ．电流表的示数是1 AD ．电阻R 消耗的电功率是22 W 甲乙5．如图所示是一种理想自耦变压器示意图．线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动触头．AB 间接交流电压u ，输出端接有两个相同的灯泡L 1和L 2，Q 为滑动变阻器的滑动触头．当开关S 闭合，P 处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是( )A ．P 不动，将Q 向右移动，变压器的输入功率变大B ．Q 不动，将P 沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大C ．P 不动，将Q 向左移动，两灯均变暗D ．P 、Q 都不动，断开开关S ，L 1将变暗6．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1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K45－6乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是( )A ．输入电压u 的表达式为u ＝202sin50πt VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n ，原线圈接正弦交流电压U ，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R .当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是( )A ．原线圈中的电流为nIB ．变压器的输入功率为UI nC ．电动机消耗的功率为I 2RD ．电动机两端电压为IR8．如图K45－7所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，额定功率为P ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2、电源电压U 1分别为( )A ．1∶2 2UB ．1∶2 4UC ．2∶1 4UD ．2∶1 2U答案与解析【基础热身】1．A [解析] 电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多；同时监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中．2．AC [解析] 由图象知，输出电压的峰值为10 V ，周期为0.04 s ，由电压与匝数比关系知，输入电压峰值为20 V ，交变电压的频率为f ＝1T ＝25 Hz ，角频率ω＝2πT＝50π rad/s ，输入电压的瞬时值表达式为u ＝20sin50πt V ，选项A 、C 错误；输出电压的有效值为U 2＝U 2 m 2＝5 2 V ＝7.1 V ，选项B 正确；电灯的功率为P ＝U 22R＝2.5 W ，选项D 正确． 3．C [解析] 变压器副线圈电压U 2＝U 1·n 2n 1＝10 V ，原副线圈的电压频率相等，通过电阻的电流为I 2＝U 2R＝1 A ，原线圈中输入功率等于电阻消耗的功率，P ＝I 2U 2＝10 W.4．BD [解析] 由图象可知，原线圈输入电压的周期T ＝0.02 s ，频率为f ＝50 Hz ，选项A 错误；原线圈输入电压的有效值为220 V ，副线圈的输出电压为22 V ，选项B 正确；电阻R 消耗的电功率是P ＝22222W ＝22 W ，电流表的示数是I ＝22220A ＝0.1 A ，选项C 错误，D 正确．【技能强化】5．B [解析] P 不动，则变压器输出电压不变，将Q 向右移动，电阻R 变大，据P 出＝U 22R ＋R 灯得变压器的输出功率变小，选项A 错误；Q 不动，电阻R 不变，将P 沿逆时针方向移动，则变压器输出电压变大，据P 出＝U 22R ＋R 灯得变压器的输出功率变大，选项B 正确；P 不动，输出电压不变，将Q 向左移动，电阻R 变小，变压器的输出功率变大，据P 出＝I 2U 2得I 2变大，两灯均变亮，选项C 错误；P 、Q 都不动，断开开关S ，则总电阻变大，变压器的输出功率变小，输出电流变小，滑动变阻器的电压变小，所以灯L 1两端的电压变大，L 1将变亮，选项D 错误．6．D [解析] 由图乙，T ＝0.02 s ，所以ω＝2πT＝100π rad/s ，u ＝E m sin ωt ＝202sin100πt V ，A 错；只断开S 2，副线圈电压U 2不变，但副线圈总电阻R 副增大，流过L 1、L 2的电流减小且每个小灯泡两端的电压小于其额定电压，无法正常发光，由P 副＝U 22R 副可得，副线圈的功率减小，副线圈的功率决定原线圈的功率，所以原线圈的输入功率减小，BC 错；由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝4 V ，所以S 1接到2后，R 消耗的电功率P ＝U 22R ＝4220W ＝0.8 W ，D 正确．7．B [解析] 根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比可知，副线圈两端电压为U n，根据原、副线圈电流比等于匝数反比可知，原线圈中电流为I n ，变压器的输入功率为UI n ，电动机的热功率为I 2R ，总功率是UI n，选项B 正确，AC 错误；因电动机不是纯电阻，欧姆定律不成立，所以电压不等于IR ，选项D 错误．8．C [解析] 变压器原、副线圈电压与匝数成正比，电流与匝数成反比；电源电压等于原线圈电压与两个串联灯泡电压之和．。

人教版高中物理高考一轮复习专题：交变电流、变压器与远距离输电课件

一、交变电流
2、描述正弦交流电的物理量
周期和频率
有效值
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v v
正弦式电流的函数表达式 (从中性面开始计时) (1) e＝Emsinωt (2) u＝Umsinωt (3) i＝Imsinωt
注意：线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，线圈每转一周，经过中性面两次，因此线圈每转一周，电流方向改变两次。
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2020届高三物理一轮复习变压器和远距离输电导学案

2020届高三物理一轮复习导学案十^一、交流电（2）变压器和远距离输电【目标】1、了解变压器的工作原理，掌握其变压规律及功率关系；2、理解高压输电的原理；3、了解传感器的原理及应用。

【导入】一、变压器1 •理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比这不仅适用于副线圈只有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况•这是因为理想变压器的磁通量是全部集中在铁芯内的，因此穿过每组线圈的磁通量变化率相同，每组线圈中产生的电动势和匝数成正比•在线圈内阻不计的情况下，线圈两端电压即等于电动势，即：U1 / U1Unn i n 2 n3nn2 •理想变压器输入功率等于输出功率 3•高压输电为减小输电线路上的电能损失，常采用高压输电这是因为输送功率一定时，线路电流匸P/U ，输出电线上损失功率P ' p ]2R 线兽，可知p +二、传感器传感器是将它所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量（一般是电学量）的一类元件•例如：热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号；光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号•转换后的信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制等各种目的.1、变压器原理以法拉第电磁感应定律为核心；由于纯电阻电路中，交流电路和直流电路遵循相同的规律，所以恒定电流的知识在交流电路中仍适用，2、一般来说，本章计算中所涉及的电流、电压都是有效值.3、理想变压器原副线圈中有关物理量的因果关系（1）对于m/z确定的变压器，其输出电压U2是由输入电压U决定的；U2= U nJ m （2）对于m/n 2确定的变压器，输入电流I 1是由副线圈中输出电流I 2决定的：丨1= 12 n2/ n 1, 12由负载的多少而定）4、变压器变压比中U、U2都是指原、副线圈两端的电压，不要误以为是电源电压和用电器得到的电压（因为有时是，有时不是）.【导研】［例1］如图（a）所示所示是理想变压器的示意图，器的线圈L中通入逐渐增大的电流，变压器的铁芯量随时间的变化如图所示.线圈1是550匝，线圈1100匝，线圈2两端的电压是_______________________ V［例2］（09 •江苏物理• 6）如图所示，理想变压器的原、畐懺圈匝数比为1: 5,原线圈两端的交变电压为u 20.2si n100 t V两端电压达到100V时开始发光，下列说法的有（）A•开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB. 开关接通后，电压表的示数为100 VC•开关断开后，电压表的示数变大D.开关断开后，变压器的输出功率不变［例3］（09 •南京模拟）如图所示，L、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100 : 1，甲乙乙图中厂：L O压变在是2磁中原副线圈匝数比为1: 10,则（）A. 甲图中的电表是电压表，输电电压为 22000 VB. 甲图是电流互感器.输电电流是 100 AC. 乙图中的电表是电压表，输电电压为 22000 VD. 乙图是电流互感器，输电电流是 100 A［例4］（扬州市2020届第二次调研）如图所示，压器原、副线圈的匝数比为10:1，b 是原线圈的中头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1 220.2 sin100 tV ，贝U （）A •当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22V ; B. 当t -X s 时，c 、d 间的电压瞬时值为110V ;600C •单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中, 表的示数均变小；D.当开关由a 扳向b 时，电压表、电流表示数均变小；［例5］（09 •广东物理• 9）图为远距离高的示意图。

高三物理复习变压器远距离输电精品课件新人教版

【答案】 AD
• 本题需要根据原、副线圈的电压比等于匝数比和对输电电路应用串并联电路规律推导表达式，需要考生具有较好的推导能力和应用数学工具的能力，这也是出错的原因所在．在平时训练中提高自身应用数学知识解决物理问题的能力是一个复习备考的重要方面，这也是同学们在2010年高考中取胜的基本保障．
因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏数为 N＝P总P－灯P损＝5×104－51×00104×0.06＝470 盏．
【答案】 6∶125 235∶11 470
• 3．某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω.
• (1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；
改变____________．
• 5．能量转换方式：原线圈电磁能场能
→_______ • →副线圈电能．能量
• 6．理想变压器：是指无_____损磁失通(量一般包括了线圈内能量损失和铁心内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”)；无______ 损失(磁通量全部集中在铁芯中)．
• 变压器远距离输电
• 一、变压器 • 1．构造：如右图． • 2．工作原理
• 在原、电副磁线感圈应上由于有交变电流而产生互感现象．____________现象是变压器工作的基本原理．
• 3．作用：在输送电能的过程中改变电压．
• 4．特征：正因为是利用电磁感应现象来工 • 作的，所交流以电变压压器只能在输送电能过程中
• 1．如下图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2 的匝数之比N1∶N2＝2∶1，在不接负载的情况下( )

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36变压器远距离输电选择题(1～8题只有一个选项符合题目要求，9～14题有多个选项符合题目要求)
1．如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2＝2：1，和均为理想电表，灯泡电阻R L ＝6 Ω，AB 端电压u 1＝122sin 100πt(V)．下列说法正确的是( )
A ．电流频率为100 Hz B.的读数为24 V
C.的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为6 W
2．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是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I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I 2.则( )
A ．用户端的电压为I 1U 1I 2
B ．输电线上的电压降为U
C ．理想变压器的输入功率为I 21r
D ．输电线路上损失的电功率为I 1U
3．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图甲中R t 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R 1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是( )
A ．图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51 sin 50πt V
B ．变压器原、副线圈中的电流之比为1：4
C ．变压器输入、输出功率之比为1：4
D ．R t 处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大
4．有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡．当S 断开时，灯L 1正常发光．S 闭合后，下列说法正确的是( )
A ．灯L 1、L 2都能正常发光
B ．原线圈的输入功率减小
C ．原、副线圈的电流比增大
D ．电阻R 消耗的功率增大
5．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n 1：n 2＝10：1，原线圈输入的电流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R 和额定电压为12 V 、工作时内阻为2 Ω的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A ，则( )
A ．副线圈两端电压为22 2 V
B ．电动机输出的机械功率为12 W
C ．通过电动机的交流电频率为50 Hz
D ．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小
6．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R ，让它在磁感应强度为B ，方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN 匀速转动．导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P 、电阻为r 的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法中正确的是( )
A ．半圆形硬导线的转速为2rP π2R 2B
B ．半圆形硬导线的速度为rP π2R 2B
C ．线圈从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为πR 2
B r
D ．线圈从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为零
7．理想变压器原、副线圈匝数比n 1n 2＝2 1.如图所示，电路中接有规格均为“220 V 40 W”的三个完全相同的灯泡A 、B 、C ，若三只灯泡都正常发光，则此时输入电压U 0为( )
A ．220 V
B ．380 V
C ．600 V
D ．660 V
8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝
25π
T ，单匝矩形线圈的面积S ＝1 m 2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接，A 为交流电流表．调整副线圈的触头P ，当变压器原、副线圈的匝数比为2：1时，副线圈电路中标有“6 V 6 W”的灯泡正常发光，以下判断正确的是( )
A ．电流表的示数为1 A
B ．矩形线圈产生电动势的有效值为18 V
C ．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈产生的电动势随时间的变化规律为e ＝12 2 sin 30πt V
D ．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P 适当上移
9．如图所示，有一台交流发电机E ，通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2；T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3，它的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4.设T 1的输入电压U 1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A ．U 2减小，U 4变大
B ．U 2不变，U 3变小
C ．P 1变小，P 2变小
D ．P 2变大，P 3变大
10．如图所示，理想变压器原线圈a 、b 两端接正弦交变电压u ，u ＝220 2 sin 100πt(V)，电压表V 接在副线圈c 、d 两端(不计导线电阻)，则当滑动变阻器滑片向右滑动时( )
A ．电压表示数不变
B ．电流表A 2的示数始终为0
C ．若滑动变阻器的滑片不动，仅改变u ，使u ＝220 2 sin 200πt(V)，则电流表A 1的示数增大
D ．若滑动变阻器的滑片不动，仅改变u ，使u ＝220 2 sin 200πt(V)，则电流表A 1的示数减小
11．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1＝10匝、n 2＝100匝，副线圈接有R ＝1 000
Ω的电阻，原线圈与电阻不计的导线圈构成闭合回路，其中圆形区域的面积为S ＝0.4π
m 2.在该圆形区域内有如图所示的按正弦规律变化的磁场垂直穿过，不计电流表内阻，下列说法正
确的是(提示：B ＝B 0sin ωt，则当Δt→0时，ΔB Δt
＝B 0ωcos ωt)( ) A ．导线圈的电动势为20 V
B ．导线圈的电动势为10 2 V
C ．负载电阻R 的电流为 2 A
D ．电流表的示数为 2 A
12．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1：n 2＝10：1，b 是原线圈的中心抽头，S 为单刀双掷开关，定值电阻R ＝10 Ω.从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是( )
A ．当S 与a 连接后，理想电流表的示数为2.2 A
B ．当S 与a 连接后，t ＝0.01 s 时理想电流表示数为零
C ．当S 由a 拨到b 后，原线圈的输入功率变为原来的4倍
D ．当S 由a 拨到b 后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz
13．理想变压器原线圈a 匝数n 1＝200匝，副线圈b 匝数n 2＝100匝，线圈a 接在u ＝44 2 sin 314t V 交流电源上，“12 V,6 W”的灯泡恰好正常发光．电阻R 2＝16 Ω，电压表V 为理想电表．下列推断正确的是( )
A ．交变电流的频率为100 Hz
B ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为25
Wb/s C ．电压表V 的示数为22 V
D．R1消耗的功率是1 W
14．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比n1n2＝23，A处安装若干盏电灯，副线圈中并联的两盏电灯均正常发光，已知所有电灯的规格均为“12 V24 W”，则下列说法正确的是( )
A．若正弦式交流电压有效值U＝20 V，则A处并联三盏电灯均能正常发光
B．若正弦式交流电压有效值U＝20 V，则A处并联六盏电灯均能正常发光
C．若A处安装六盏电灯均能正常发光，则正弦式交流电压有效值U＝40 V
D．若A处安装六盏电灯均能正常发光，则正弦式交流电压有效值U＝32 V
答案
1D 2A 3B 4D 5C 6A 7D 8D 9BD 10AC 11BD 12AC 13BD 14AD。