【高考调研】2015高考物理总复习 10-2变压器和电能的输送课件 新人教版

1．U1和U2的关系 原线圈两端电压 U1 由电源电压决定，与 n1 、 n2 、 U2 无 关；U2取决于U1、n1、n2.
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第十章
交变电流 传感器
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2．P1和P2的关系
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原线圈对应功率 P1 ，副线圈对应功率 P2 ， P2 由负载决
定，当负载增多时， P2 增大， P1 也随之变大．在变压器额定 功率允许的条件下， P1 随 P2 的变化而变化，即 P1 决定于 P2 ，
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【解析】
M、N两端的电压为U＝BLv＝1×1×5 V＝5
V，由于M、N间输出电压稳定，不能在副线圈中产生变化的
磁通量，故灯泡L2两端的电压为0 V. 【答案】 5 0
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二、变压器的主要构造
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D．多串联一个用电器
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U2 2 【解析】 P＝ R ， U2 一定， 故换 R 大的 P 减小， 可以． 同 理，多串后 R 增大，P 减小，也可以．
【答案】
BD
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八、几种常见的变压器
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【答案】
B
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4．电流关系 I1 n 2 ＝ (成立条件：原副线圈一对一) I2 n 1 I1 n 2 【名师点拨】 ＝ 的推导依据为 P1＝P2.即 U1I1＝U2I2， I2 n 1
I1 n 2 有 ＝ ，若副线圈对应多组，一定要从根本推导．从能量观 I2 n 1 点分析：P 入＝P 出，即 U1I1＝U2I2＋U3I3＋„＋UnIn.
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【错解】 选 A 项．
U1 n1 U1 U 因为 U1＝U，由公式 ＝ ，得 U2＝ ＝ ， U2 n2 2 2
【正解】 设灯泡电阻为 R，则原线圈电压 U1＝U－I1R， U1 n1 I1 n2 副线圈电压 U2＝I2R，又 ＝ ， ＝ .利用 n1：n2＝2：1， U2 n2 I2 n1 2 联立以上各式得 U2＝ U，选 D 项． 5 【答案】 D
(2010·重庆)一输入电压为220 V，输出电压为
36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原副线圈匝数，
某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线 圈．如图所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得
新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏
前的原、副线数分别为( )
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【答案】
0.7 A
1A
2A
【学法指导】 求解副线圈多组的变压器问题， 切忌不分 I1 n 3 条件乱套公式，导致出现 ＝ 的错解． I3 n 1
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第十章
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五、变压器各量间的关系
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以下讨论的是原、副线圈一对一的情况，如图所示．
在副线圈两端，则通过用电器的电压就是U2.
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【例2】
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如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝
3 300 V．副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同
的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U ＝2 V，求：
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由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的闭合铁芯和两个或更
多用漆包线绕制而成的线圈组成． 三、变压器的工作原理
互感现象是变压器工作的基础，可用法拉第电磁感应定
律来解释：在原线圈上加交变电压 U ，原线圈中就有交流电 通过，在铁芯中产生交变的磁通量．既然穿过副线圈，必然 会在副线圈中引起感应电动势，所以这时的副线圈可以作为 电源使用．且产生交变电压，一般用U2表示．当把用电器接
P2决定于负载．
【例6】 用理想变压器给负载电阻R供电，下列哪种办 ) B．增加原线圈的匝数 D．减小副线圈的匝数 法会增加变压器的输入功率( A．减小负载电阻R的值 C．加粗原线圈的导线
【答案】
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A
第十章 交变电流 传感器
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3．I1和I2的关系 I2是由U2和负载决定，当负载增多时，负载电阻减小，I2
)
A ．在副线圈和负载断路时，副线圈中的电流为零，根 据U1I1＝U2I2，可得I1＝0，即原线圈中的电流也为零 B．当副线圈和负载断路时，原线圈中的电流I1不为零， 其值是很小的 C．当副线圈和负载断路时，原线圈中的电流I1不为零， 其值是很大的 D ．原线圈通过电流小，可用较细导线绕制，副线圈通
不变的正弦交流电源．若将调压变压器的滑动触头P向上移动 一些，则( )
A．电流表A的示数变小 B．电流表A的示数不变 C．电压表V的示数变大
D．变压器的输入功率变大
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第十章
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U1 n1 【解析】 由 ＝ 可知．P 向上移相当于 n1 增大，导致 U2 n2 U2 2 U2 减小，P2＝ R ，故 P2 减小，P1(输入功率)也减小，由 P1＝ U1I1，知 I1 变小．
I2、I3的大小．
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n2 【解析】 因为 U1：U2：U3＝n1：n2：n3，所以 U2＝ U1 n1 n3 ＝110 V，U3＝ U1＝22 V n1 U U2 U3 因为 I＝R ，所以 I2＝ ＝1 A，I3＝ ＝2 A R2 R3 因为 P1＝P2＋P3，即 U1I1＝U2I2＋U3I3 所以 I1＝0.7 A
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六、U1、U2指原、副线圈两端的电压
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【例8】
泡两端电压为(
如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为
)
n1：n2＝2：1, A、B为完全相同的灯泡，电源电压为U，则灯
U A. 2 1 C. U 5
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B．2U 2 D. U 5
第十章 交变电流 传感器
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A．1 100,360 C．2 200,180
B．1 100,180 D．2 200,360
【解析】 对新绕线的理想变压器，根据变压比公式，得 U1 220 U2 26 n1＝ n3＝ ×5＝1 100.变压器烧坏前， 同理 n2＝ n1＝ U3 1 U1 220 ×1 100＝180，B 项正确．
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第十章
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(2)由能量关系，知 U1I1＝U2I2.即 3 300×I1＝220×5 1 解得 I1＝ A，其中 L1 的电阻 3 U2 220 R1＝ ＝ Ω＝44 Ω I2 5
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U2 2U2 2 2 (3) 由 能 量 关 系 ， 知 U1I′1 ＝ ， 所 以 I′1 ＝ ＝ R1 U1R1 2 2×2202 2 A＝ A 3 3 300×44 【答案】
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(1)1 650
1 (2) A 3
第十章
2 (3) A 3
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四、变压器的基本规律
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1．频率关系：f1＝f2
变压器不能改变交流电的频率(或周期)． 【例3】 比等于( ) B．1：10 D．100：1 一台理想变压器的原、副线圈匝数比等于10：
1. 这台变压器工作时，原线圈上的频率和副线圈上的频率之
过电流大，应用较粗的导线绕制
【答案】
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BD
第十章 交变电流 传感器
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思考：有位同学说：“节约用电是没有意义的，即使用
户都不用电，发电机仍在转动，同样要消耗燃料”．他的说 法对吗？为什么？
【提示】
不对．因为都不用电，相当于负载空载，如
果是理想变压器，则I1＝0.不需克服发电机线圈安培力做功， 机械动力不消耗能量．对实际变压器， I1 很小，这时对应的 安培力也很小，动力机械带动发电机很轻．
＝ U2I2.
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第十章
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3．电压关系 U1 n1 ＝ U2 n2 U1 U2 在铁芯无分支的情况下， 不管副线圈有几组， 总有 ＝ n1 n2 U3 ΔΦ ＝ ＝„＝ n3 Δt
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第十章
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【例4】
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1．自耦变压器
(1)特点：铁芯上只有一个线圈． (2)作用：可作升压变压器使用，也可作为降压变压器使
用．如图所示．
(3)计算：遵循变压器的电压、电流关系．
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第十章
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【例 10】
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在如图所示的电路中． T 为理想的调压变压
器．A、V是理想的交流电表，在ab之间接上电压有效值保持
高考调研
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第2单元 变压器和电能的输送
第 1研
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考点及模型的构建
探秘规律·升华技巧