(江苏专用)高考物理一轮复习-第10章 交变电流 传感器 交变电流 传感器 基础课时27 变压器 远

2.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3所示，其副线 圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100 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2.0 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，且变压器是理想的，则U2 和I1分别约为( )
只有选项 B 正确。 答案 B
3.如图4，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，副线圈电路中 R0为定值电阻，R是滑动变阻器，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( )
图4 A.I1和I2表示电流的瞬时值 B.U1和U2表示电压的最大值 C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小
(3)电流关系：只有一个副线圈时II21＝nn21。
由 P 入＝P 出及 P＝UI 推出有多个副线圈时，U1I1＝ _U_2_I_2＋__U__3I_3_＋__…__＋__U_n_I_n_。
3.几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器，如图A、B所示。
(2)互感器电电压流互互感感器器：：把把高大电电压流变变成成__低小____电电____压流____，，如如图图CD所所示示。。
知识点二、远距离输电 1.输电过程(如图2所示)：
图2 2.电压损失
(1)ΔU＝U－U′。 (2)ΔU＝_I_R_。 3.功率损失 (1)ΔP＝P－P′。
(2)ΔP＝_I_2R__＝ΔRU2。 4.输送电流
(1)I＝UP。 (2)I＝U－RU′。 [思考] (1)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端有 无电压？ (2)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的 功率是越小还是越大？
大家好
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基础课时27 变压器 远距离输电
[知识梳理]
知识点一、理想变压器 1.构造和原理
(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_应的互感现象。
2.基本关系式 (1)功率关系：_P_入_＝__P__出_。 (2)电压关系：_Un_11_＝__Un_2_2 _。 有多个副线圈时Un11＝__Un_22_＝__Un_3_3＝__…_。
4.(多选)在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变 时，那么( ) A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B.输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D.输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比
解析 输电线路上损失电压 ΔU＝IR，在 R 一定时，ΔU 和 I 成正 比，A 正确；若 U 越高，I＝UP，I 越小，那么 ΔU 越小，B 错误； 输电线路上损失的功率 ΔP＝I2R，当 P 一定时，I＝UP，所以 ΔP ＝UP2R，即 ΔP 和 U 的平方成反比，跟 I 的平方成正比，故 C 正 确，D 错误。 答案 AC
U1 个电阻 R′，RR′＝UI12＝nn2212，电源的输出功率 P 出＝(R′E＋r)2R′，当 R′
I2
＝r＝1 Ω 时，P 出最大，nn12＝ RR′＝13，选项 C 错误，D 正确。
答案 D
考点一 理想变压器基本规律的应用 理想变压器以及原、副线圈基本量的关系
没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集 理想变压器
解析 线圈转动的角速度 ω＝2πn＝200 rad/s，发电机产生正弦 式交流电，电动势最大值 Em＝NBSω＝160 V，电动势的有效值 E ＝ 22Em＝80 2 V，交流电压表 V 的示数为外电压的有效值 U＝ RR＋Er＝72 2 V，选项 A 错误；电阻 R 上消耗的电功率 P＝UR2＝1 152 W，选项 B 错误；将理想变压器和电阻 R 等效为电路中的一
图3
A.380 V和5.3 A
B.380 V和9.1 A
C.240 V和5.3 A
D.240 V和9.1 A
解析 对理想变压器有 U2＝nn21U1＝380 V，由 P2＝I2U2 得 I2＝UP22＝
2 000 380
A≈5.3 A。依据II21＝nn21得 I1＝nn21I2＝11 910000×5.3 A≈9.1 A，故
5.如图 5 甲所示，交流发电机的矩形线圈边长 ab＝cd＝0.2 m，ad
＝bc＝0.4 m，线圈匝数为 50 匝，线圈的总电阻 r＝1 Ω，线圈
在磁感应强度 B＝0.2 T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以
100 π
r/s 的转速匀速转动，外接电阻 R＝9 Ω，电压表为理想交
流电表，则( )
图5
中在铁芯中)
功率关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出
基
电压关系
原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载 的多少无关
本
关
只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，由P入
系 电流关系 ＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋
[诊断自测]
1.(2015·江苏单科，1)一电器中的变压器可视为理想变压器，它 将220 V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800， 则副线圈匝数为( )
A.200 B.400 C.1 600 D.3 200 解析 根据变压器的变压规律UU12＝nn12得，n2＝UU21n1＝211200×800＝ 400 匝，选项 B 正确。 答案 B
解析 交流电表的示数表示交流电的有效值，选项 A、B 错误； 滑片 P 向下滑动过程中，原、副线圈的匝数 n1、n2 不变，U1 不变， 则 U2＝nn21U1 不变；R 连入电路的电阻减小，则流过副线圈的电流 I2＝R＋U2R0变大，根据 U1I1＝U2I2，可知 I1 变大，选项 C 正确，D 错误。 答案 C
Innn