高考物理一轮调研复习-变压器电能的输送.PPT课件
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高考物理一轮复习 第55讲 变压器、电能的输送 课件
下列说法正确的是( ) B
A.线圈转速等于2 r/s时，点火器可以产生电火花 B.线圈转速等于4 r/s时，点火器可以产生电火花 C.电压表的示数为5 V时，点火器可以产生电火花 D.电压表的示数为25 V时，点火器可以产生电火花
解析 线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，设转速为 n，则发电机的最大电动 势为 Em＝NBSω＝NBS·2πn，发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的 最大值，U1m＝Em，根据变压器变压规律知UU12＝nn12，有UU21mm＝nn12＝1100，钢针和金 属板间瞬时电压超过 5 000 V 时可以产生电火花，现令 U2m＝5 000 V，联立各方 程解得 U1m＝50 V，n＝1π0 r/s≈3.18 r/s，故线圈转速等于 4 r/s 时，副线圈的电 压最大值超过了 5 000 V，能产生电火花，故 A 错误，B 正确；电压表的示数为
考点二 理想变压器的动态分析
1.匝数比不变的情况(如图) (1)U1 不变，根据UU12＝nn12，输入电压 U1 决定输出电压 U2，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，输出电流I2决定输入电 流I1，故I1发生变化。 (3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化。
第五十五讲 变压器 电能的输送
一、理想变压器
1.构造 如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的 __两__个__线__圈__组成的。
(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__磁__感__应__的__互__感__现象。
则输电电压应变为原来的2倍，即440 kV，选项C正确。
考点一 理想变压器原理的应用
A.线圈转速等于2 r/s时，点火器可以产生电火花 B.线圈转速等于4 r/s时，点火器可以产生电火花 C.电压表的示数为5 V时，点火器可以产生电火花 D.电压表的示数为25 V时，点火器可以产生电火花
解析 线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，设转速为 n，则发电机的最大电动 势为 Em＝NBSω＝NBS·2πn，发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的 最大值，U1m＝Em，根据变压器变压规律知UU12＝nn12，有UU21mm＝nn12＝1100，钢针和金 属板间瞬时电压超过 5 000 V 时可以产生电火花，现令 U2m＝5 000 V，联立各方 程解得 U1m＝50 V，n＝1π0 r/s≈3.18 r/s，故线圈转速等于 4 r/s 时，副线圈的电 压最大值超过了 5 000 V，能产生电火花，故 A 错误，B 正确；电压表的示数为
考点二 理想变压器的动态分析
1.匝数比不变的情况(如图) (1)U1 不变，根据UU12＝nn12，输入电压 U1 决定输出电压 U2，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，输出电流I2决定输入电 流I1，故I1发生变化。 (3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化。
第五十五讲 变压器 电能的输送
一、理想变压器
1.构造 如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的 __两__个__线__圈__组成的。
(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__磁__感__应__的__互__感__现象。
则输电电压应变为原来的2倍，即440 kV，选项C正确。
考点一 理想变压器原理的应用
高考物理一轮总复习 10.2变压器 电能的输送课件
A。
答案：A
3. [变压器和交流电路动态分析][2012·福建高考]如图所示， 理想变压器原线圈输入电压u＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定 值电阻，R是滑动变阻器。 和 是理想交流电压表，示数分别 用U1和U2表示； 和 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( )
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
A. 只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大 B. 只将Q向下移动时，电流表的读数变大 C. 只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大 D. 只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大
解析：只将Q向下移动时，R阻值增大，电路中电阻增大， 电流减小，故B项错；由于副线圈上电压不变，电灯两端的电 压不变，功率不变，亮度不变，故A项错；将P沿顺时针方向移 动时，副线圈匝数减少，电压减小，电流减小，故C项错；提 高输入端的电压时，副线圈上电压增大，电流增大，故D项正 确。
A. U＝110 V，I＝0.2 A B. U＝110 V，I＝0.05 A C. U＝110 2 V，I＝0.2 A D. U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
解析：由于灯泡正常发光，则U2＝220 V，P出＝22 W，根
据
U U2
＝
n1 n2
＝
1 2
得U＝110
V，根据P入＝P出，即UI＝P出，得I＝0.2
必考部分
第十章 交变电流 传感器
第2讲 变压器 电能的输送
主干梳理•激活思维
知识点一 理想变压器 Ⅱ 1.构造：如图所示。变压器主要由 闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈正向
高三物理一轮复习变压器电能的输送ppt课件
一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图
所示．在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器 的滑动触头．原线圈两端接在电压为U的交流电源上．则( )
①保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 ②
保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 ③保持P的
4.一台理想变压器，其原线圈的匝数为n1＝2 200匝，副线圈的匝 数为n2＝440匝，并接入一个R＝100 Ω的负载电阻，如图所示．
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A．此时输入功率为________W，变压器效率 为________．
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＝12 2 sin 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 [思路探究] (1)分析AB两端电压的瞬时值． ①AB两端电压的最大值：________、有效值________． ②AB两端电压的变化频率：________. (2)分析变压器工作原理及变压关系． ①变压器工作时原、副线圈的不变量：________. ②理想变压器电压比：________、功率比：________、电流比： ________.
(1)主要构造：由 原线圈 、副线圈和 闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式
(1)电压关系：UU12＝nn21.
第十一章第2讲变压器电能的输送-2025年高考物理一轮复习PPT课件
A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶5
答案
高考一轮总复习•物理
第22页
解析：设接在副线圈的负载电阻为 R，变压器原、副线圈匝数比为 k，则II21＝k，U－I2IR1R1
＝k，解得
I2＝Rk1＋UkR，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率
U P＝I22R＝Rk1＋kR2R＝
kR2R21 ＋kU2R2 ＋2R1，由题意可知当 R＝R2＝3 Ω 与当 R＝R2＋R3＝27 Ω 时负载电阻消耗功率相等，
(1)只有一个副线圈时：II21＝nn21. (2)有多个副线圈时：由 P 入＝P 出，得 I1U1＝I2U2＋I3U3＋… ＋InUn 或 I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)
高考一轮总复习•物理
第16页
理想变压器
制 电压
约
功率
关 电流
系
没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部 集中在铁芯中) 副线圈电压 U2 由原线圈电压 U1 和原、副线圈匝数比决定 原线圈的输入功率 P1 由副线圈的输出功率 P2 决定
高考一轮总复习•物理
2．负载电阻不变，匝数比变化情况的分析思路：
第25页
①U1 不变，nn12发生变化，U2 变化． ②R 不变，U2 变化，I2 发生变化． ③根据 P2＝UR22和 P1＝P2，可以判断 P2 变化时，P1 发生变化，U1 不变，I1 发生变化．
高考一轮总复习•物理
第26页
典例 2 如图所示，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，变压器原、副线圈匝数分别为 n1 和 n2.下列说 法正确的是( )
高中物理一轮复习课件：变压器 电能的输送(共24张PPT)
线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不
变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，
电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电
流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭
合后(
AD)
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
率一定时，采用高压输电可以减小输电电流，从而减 小线路上的功率损失．
17
三. 高压输电问题的分析 1．先后顺序：对高压输电问题，应按“发电机→升压 变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样 的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步 进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)
)
A．输电电流为 3I
B．输电电流为AD9I
C．输电电压为 3U
D. 输电电压为 1/3U
20
15
【例与练】如图为理想变压器，其原、副线圈的匝数比 为2∶1，原线圈接有交流电压u＝220sin 100πt (V)；图 中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数 的热敏电阻(即当温度升高时，阻值减小)，R1为定值电 阻，C为电容器，下列说法正确的是( D ) A．电压表示数是110 V B．交流电的频率为100 Hz C．通过R1的电流始终为零 D．当Rt处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数 变大
11
【例与练】如图所示，P为一理想自耦变压器的滑片， Q为滑动变阻器的滑动触头。在输入交变电压一定的条 件下，下列说法正确的是( BC ) A.Q不动,P向下移动,电流表示数减小,电压表示数增大 B.Q不动,P向上移动,电流表示数减小,电压表示数减小 C.P不动,Q向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变 D.P不动,Q向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变
高考物理一轮复习 第十四单元 交变电流 第2讲 变压器 电能的输送课件
B.当 F 不动,P 向下滑动时,灯泡消耗的功率变小
C.当 P 不动,F 向下移动时, 、 的示数均变小
D.当 P 不动,F 向下移动时,灯泡消耗的功率变大
第十五页，共三十四页。
(jiě xī)
(dá àn)
12/9/2021
答
案
解
析
关键能力
题型一
解 析
理想(lǐxiǎng)变压器的动态分析
当 F 不动,P 向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电
电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即 I1=
2 2
1
1
2
一定,且输入电压 U1 确定时,原线圈中的
,可简述为“副制约原”。
(3)负载制约:①变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载决定,P2=P 负 1+P 负 2+…;②变压器副线
圈中的电流 I2 由用户负载及电压 U2 确定,I2= 2 ;③总功率 P 总=P 线+P2。
Δ
有 E=n
Δ
,则 1 = 1 。由于理想变压器忽略铜损和铁损,则
2 2
E=U,P1=P2,故而得出1 = 1 ,1 = 2 。
2
2
2
1
(2)理想变压器原、副线圈基本量的关系
功率关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,即 P 入=P 出
U
n
电压关系
原、副线圈的电压比等于匝数比,即 1 = 1 ,与副线圈的个数无关
交流电压表,R1、R2 为定值电阻,R3 为滑动变阻器,C、D 两端接正弦交流电源,变压器可视为理想
变压器,则下列说法正确的是( AD )。
C.当 P 不动,F 向下移动时, 、 的示数均变小
D.当 P 不动,F 向下移动时,灯泡消耗的功率变大
第十五页，共三十四页。
(jiě xī)
(dá àn)
12/9/2021
答
案
解
析
关键能力
题型一
解 析
理想(lǐxiǎng)变压器的动态分析
当 F 不动,P 向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则副线圈回路中总电
电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即 I1=
2 2
1
1
2
一定,且输入电压 U1 确定时,原线圈中的
,可简述为“副制约原”。
(3)负载制约:①变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载决定,P2=P 负 1+P 负 2+…;②变压器副线
圈中的电流 I2 由用户负载及电压 U2 确定,I2= 2 ;③总功率 P 总=P 线+P2。
Δ
有 E=n
Δ
,则 1 = 1 。由于理想变压器忽略铜损和铁损,则
2 2
E=U,P1=P2,故而得出1 = 1 ,1 = 2 。
2
2
2
1
(2)理想变压器原、副线圈基本量的关系
功率关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,即 P 入=P 出
U
n
电压关系
原、副线圈的电压比等于匝数比,即 1 = 1 ,与副线圈的个数无关
交流电压表,R1、R2 为定值电阻,R3 为滑动变阻器,C、D 两端接正弦交流电源,变压器可视为理想
变压器,则下列说法正确的是( AD )。
高考物理一轮复习课件基础课变压器电能的输送
远距离输电技术及应用
柔性直流输电技术
采用可关断器件和脉宽调制技术 ，实现直流输电的灵活控制，适 用于远距离海上风电等新能源并 网。
特高压输电技术
通过提高输电电压等级，减少输 电损耗和占地面积，实现大容量 、远距离的电力输送。
分布式发电与微电网技术
分布式发电
利用各种分散的、可再生的能源进行发电，如太阳 能、风能等，具有环保、节能、灵活等优点。
法规政策
需要制定和完善相关法规政策，为智能电网的发 展提供有力保障。
06
实验：变压器参数测量和性能 评估
Chapter
实验目的和原理
实验目的 掌握变压器的基本工作原理和主要参数。 学会使用相关仪器测量变压器的电压、电流和功率。
实验目的和原理
• 评估变压器的性能，如效率、电压变换比等 。
实验目的和原理
微电网技术
将分布式电源、储能装置、负荷等集成在一起，形 成一个可独立运行的小型电力系统，实现电能的自 给自足和优化配置。微电网可以并网运行，也可以 离网运行，提高了电力系统的灵活性和可靠性。
03
变压器在电能输送中应用
Chapter
升压变压器与降压变压器作用
升压变压器作用
提高电压等级，减小电流，降低线路损耗，提高输电效率。
2. 将电源连接到变压器的输入端，将电压表、电流表和功率计分别连接到变压器的 输入和输出端。ຫໍສະໝຸດ 实验步骤和数据记录01
3. 开启电源，逐渐调高电压，记 录输入和输出电压、电流以及功 率的数值。
02
4. 重复步骤3多次，以获得足够的 数据进行后续分析。
实验步骤和数据记录
数据记录
| 序号 | 输入电压 (V) | 输入电 流 (A) | 输入功率 (W) | 输出电 压 (V) | 输出电流 (A) | 输出功 率 (W) |
高三物理一轮复习变压器电能的输送课件
(2)发电机的电动势 E＝U1＋I1r＝250 V. (3)输电线上损耗的电功率 PR＝I22·R＝144 W.
【答案】 (1)5 424 W (2)250 V (3)144 W
• 如右图所示，一理想变压器的原线圈匝 数n1＝1 000匝，副线圈匝数n2＝200匝， 交流电源的电动势e＝220
• sin 100πt V，交流电压表的内阻对电路的 影响可忽略不计．则
变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁
芯上，输入端AB间加一正弦式交流电压，
在输出端BP间连接了理想交流电流表、
灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位
置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动
触头标记为Q，则
()
• A．只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大 • B．只将Q向下移动时，电流表的读数变大 • C．只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大 • D．只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大 • 【解析】 将Q向下移动时，R阻值增大．电路中电阻增大，电流减小，故B项错．由于
(3)因为 P 耗＝I22R 线，P 耗＝0.04P1
所以 R 线＝0.0I422P1＝4106020 Ω＝15.6 Ω 因为 ΔU＝U2－U3＝I2R 线， U3＝U2－I2R 线＝(6 250－16×15.6) V＝6 000 V. (4)P4＝P1－P 耗＝0.96P1＝0.96×100 000 kW ＝96 kW.
•
1.(2009年江苏卷)如下图所示，
理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，
原线圈两端的交变电压为u＝20 sin 100
πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始
发光，下列说法中正确的有
()
• A．开关接通后，氖泡的发光频率为100
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变压器、电能的输送
1
2
一、变压器 1．变压器的构造：如下图所示，变压器是由①________ 和绕在铁芯上的②________组成的．
3
(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫③________线圈． (2)副线圈：与④________连接的线圈，也叫⑤________线 圈． 2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场， 由于电流的⑥________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⑦________，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．⑧________是 变压器工作的基础．
匝数分别为
()
ห้องสมุดไป่ตู้
14
A．1 100,360 C．2 200,180
B．1 100,180 D．2 200,360
【解析】 由于理想变压器的电压比与原、副线圈匝数比
的关系为U1＝n1，U1＝n1，所以对于改装后的变压器，有220＝
U2 n2 U3 n3
1
n51，n1＝1 100 匝，对改装前的变压器，则有23260＝1 n1200，故 n2
生的，表达式为○23 ________.
2．降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的电阻．由电阻定律 R＝ρSl 可知，在输电距 离一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可 增加导线的横截面积．
7
(2)减小输电导线中的输电电流．由 P＝UI 可知，当输送功 率一定时，提高输电的电压，可以减小输电电流．
4
3．理想变压器：没有⑨________的变压器，即⑩________
功率等于⑪________功率．
4．基本关系式
(1)功率关系：⑫________.
(2)
电
压
关
系
：
⑬
________
；
有
多
个
副
线
圈
时
，
U1 n1
＝
⑭
________.
(3)电流关系：只有一个副线圈时，⑮________.
由 P 入＝P 出及 P＝UI 推出有多个副线圈时，U1I1＝⑯
9
10
一、变压器基本规律的应用 规律方法
1．理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比的关系，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的变化率是相同的，因而每组线圈中 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，故每组线圈两端电压都与匝数成正比．
频率为 50 Hz，则副线圈得到的交变电流的频率也为 50 Hz，故
接入 10 Hz 的用电设备不能正常工作，选项 C 错误．由题图乙
可知，原线圈电源电压的有效值为 180 V，由理想变压器特点
可知，变压比等于匝数比，则180＝ U ，得 600 120
U＝36
V，B 中两
灯泡接入电路时，原线圈中的电流 I1＝49 A＝0.44 A<0.5 A，选
＝180 匝，正确选项为 B.
【答案】 B
15
跟踪训练 1 (2012·东城区检测)如图甲所示，理想变压器 的原线圈电路中装有 0.5 A 的保险丝 L，原线圈匝数 n1＝600 匝， 副线圈匝数 n2＝120 匝．当原线圈接在如图乙所示的交变电源 上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接
这两种方法中，适用于远距离输电的是○24 ________，即利 用○25 ________.
3．高压输电的原理
由输送功率 P＝UI，其中 U 为○26 ________，I 为○27 ________， 因而当输送功率 一定时，可以提高○28 ________，以减小○29
________，则线路上的功率损耗 P 损＝I2R 可大幅度减小，这是 行之有效的办法.
13
例 1 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，
然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电
压为 1 V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈
________.
5
5．互感器 (1)电压互感器：用来把⑰________电压变成⑱________电 压．原线圈比副线圈匝数⑲________.
(2)电流互感器：用来把⑳________电流变成○21 ________电 流．原线圈比副线圈匝数○22 ________.
6
二、电能的输送 1．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产
()
16
A．阻值为 12 Ω 的电阻 B．并联两盏“36 V,40 W”的灯泡 C．工作频率为 10 Hz 的用电设备 D．耐压值为 36 V 的电容器
诱思启导 (1)变压器不改变交变电流的功率和频率 (2)所加电压不能超过电容器耐压值
17
【解析】 理想变压器可以变压，变流，但不可以改变功
率和频率．由题图乙，可知原线圈中交变电流的周期为 0.02 s，
8
自我校对 ①铁芯 ②线圈 ③初级 ④负载 ⑤次级 ⑥大小、方 向 ⑦感应电动势 ⑧互感现象 ⑨能量损失 ⑩输入 ⑪输 出 ⑫P 入＝P 出 ⑬Un11＝Un22 ⑭Un22＝Un33＝… ⑮II12＝nn21 ⑯U2I2
＋U3I3＋… ⑰高 ⑱低 ⑲多 ⑳大 ○21 小 ○22 少 ○23 P 损 ＝I2R ○24 减小输电电流 ○25 高压输电 ○26 输电电压 ○27 输送 电流 ○28 输电电压 ○29 输电电流
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但电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的 情况，一旦有多个副线圈，该关系即不适用．由于输入功率和 输出功率相等，所以应有：
U1I1＝U2I2＋U2′I2′＋U2″I2″＋…
12
2．理想变压器的原、副线圈基本量的关系
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
基本 关系
电压 关系
电流 关系
原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、 副线圈个数的多少无关
只有一个副线圈，电流和匝数成反比；多个副线 圈，由输入功率和输出功率相等确定电流关系
频率 关系
原、副线圈中电流的频率相等
制约 关系
电压 功率 电流
副线圈的电压U2由原线圈的电压U1和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定 原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定
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一、变压器 1．变压器的构造：如下图所示，变压器是由①________ 和绕在铁芯上的②________组成的．
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(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫③________线圈． (2)副线圈：与④________连接的线圈，也叫⑤________线 圈． 2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场， 由于电流的⑥________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⑦________，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．⑧________是 变压器工作的基础．
匝数分别为
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A．1 100,360 C．2 200,180
B．1 100,180 D．2 200,360
【解析】 由于理想变压器的电压比与原、副线圈匝数比
的关系为U1＝n1，U1＝n1，所以对于改装后的变压器，有220＝
U2 n2 U3 n3
1
n51，n1＝1 100 匝，对改装前的变压器，则有23260＝1 n1200，故 n2
生的，表达式为○23 ________.
2．降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的电阻．由电阻定律 R＝ρSl 可知，在输电距 离一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可 增加导线的横截面积．
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(2)减小输电导线中的输电电流．由 P＝UI 可知，当输送功 率一定时，提高输电的电压，可以减小输电电流．
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3．理想变压器：没有⑨________的变压器，即⑩________
功率等于⑪________功率．
4．基本关系式
(1)功率关系：⑫________.
(2)
电
压
关
系
：
⑬
________
；
有
多
个
副
线
圈
时
，
U1 n1
＝
⑭
________.
(3)电流关系：只有一个副线圈时，⑮________.
由 P 入＝P 出及 P＝UI 推出有多个副线圈时，U1I1＝⑯
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一、变压器基本规律的应用 规律方法
1．理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比的关系，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的变化率是相同的，因而每组线圈中 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，故每组线圈两端电压都与匝数成正比．
频率为 50 Hz，则副线圈得到的交变电流的频率也为 50 Hz，故
接入 10 Hz 的用电设备不能正常工作，选项 C 错误．由题图乙
可知，原线圈电源电压的有效值为 180 V，由理想变压器特点
可知，变压比等于匝数比，则180＝ U ，得 600 120
U＝36
V，B 中两
灯泡接入电路时，原线圈中的电流 I1＝49 A＝0.44 A<0.5 A，选
＝180 匝，正确选项为 B.
【答案】 B
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跟踪训练 1 (2012·东城区检测)如图甲所示，理想变压器 的原线圈电路中装有 0.5 A 的保险丝 L，原线圈匝数 n1＝600 匝， 副线圈匝数 n2＝120 匝．当原线圈接在如图乙所示的交变电源 上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接
这两种方法中，适用于远距离输电的是○24 ________，即利 用○25 ________.
3．高压输电的原理
由输送功率 P＝UI，其中 U 为○26 ________，I 为○27 ________， 因而当输送功率 一定时，可以提高○28 ________，以减小○29
________，则线路上的功率损耗 P 损＝I2R 可大幅度减小，这是 行之有效的办法.
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例 1 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，
然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈两端的电
压为 1 V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈
________.
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5．互感器 (1)电压互感器：用来把⑰________电压变成⑱________电 压．原线圈比副线圈匝数⑲________.
(2)电流互感器：用来把⑳________电流变成○21 ________电 流．原线圈比副线圈匝数○22 ________.
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二、电能的输送 1．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产
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A．阻值为 12 Ω 的电阻 B．并联两盏“36 V,40 W”的灯泡 C．工作频率为 10 Hz 的用电设备 D．耐压值为 36 V 的电容器
诱思启导 (1)变压器不改变交变电流的功率和频率 (2)所加电压不能超过电容器耐压值
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【解析】 理想变压器可以变压，变流，但不可以改变功
率和频率．由题图乙，可知原线圈中交变电流的周期为 0.02 s，
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自我校对 ①铁芯 ②线圈 ③初级 ④负载 ⑤次级 ⑥大小、方 向 ⑦感应电动势 ⑧互感现象 ⑨能量损失 ⑩输入 ⑪输 出 ⑫P 入＝P 出 ⑬Un11＝Un22 ⑭Un22＝Un33＝… ⑮II12＝nn21 ⑯U2I2
＋U3I3＋… ⑰高 ⑱低 ⑲多 ⑳大 ○21 小 ○22 少 ○23 P 损 ＝I2R ○24 减小输电电流 ○25 高压输电 ○26 输电电压 ○27 输送 电流 ○28 输电电压 ○29 输电电流
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但电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的 情况，一旦有多个副线圈，该关系即不适用．由于输入功率和 输出功率相等，所以应有：
U1I1＝U2I2＋U2′I2′＋U2″I2″＋…
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2．理想变压器的原、副线圈基本量的关系
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
基本 关系
电压 关系
电流 关系
原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、 副线圈个数的多少无关
只有一个副线圈，电流和匝数成反比；多个副线 圈，由输入功率和输出功率相等确定电流关系
频率 关系
原、副线圈中电流的频率相等
制约 关系
电压 功率 电流
副线圈的电压U2由原线圈的电压U1和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定 原线圈的电流I1由副线圈的电流I2和匝数比决定