长垣一中课堂导学案提纲 高二宏志班(2016. 09.22) 编制: 审核: 序号:029 理想变压器 远距离输电 (习题课) 班级: ______ 姓名: _________小 组:_________评价:___________ 【考纲解读】 1.理解变压器的原理,会用功率关系、电压比、电流比进行有关的计算。 2.能够对理想变压器进行动态分析。 3.会分析计算远距离输电问题。 【学习重、难点】 重点:能够对理想变压器进行动态分析。 难点:分析计算远距离输电问题 【导课流程】 考点一 理想变压器原、副线圈基本关系的应用 1.基本关系 (1)P1=P2 ;当变压器有多个副线圈时, (2)U1n1,当变压器有多个副线圈时, U2n2I1n2,有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系 I2n1(3)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同. 【例1】【2016·四川卷】如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则( ) A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两段电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 【针对训练1】如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1, 4个相同的好灯泡如图接入电路,已知副线圈一侧的3个灯泡均正常发光,则原线圈电路中串联的灯泡L的情况是( ) A.L将要烧毁 B.L比另外3个灯要暗些 C.L正常发光 D.不知输入电压,无法判断 考点二 理想变压器的动态分析 1.制约关系 长垣一中课堂导学案提纲 高二宏志班(2016. 09.22) 编制: 审核: 序号:029 (1)电压制约:(当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时),U 决定U (2)功率制约:P 决定P (3)电流制约:(当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压U1确定时)I 决定I 2.解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法 (1)分清不变量和变量,弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系,利用闭合电路欧姆定律,串、并联电路特点进行分析判定. (2)分析该类问题的一般思维流程是: 【例2】【2015·广东·15】如图所示为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V,调节前后( ) A.副线圈中的电流比为1∶2 B.副线圈输出功率比为2∶1 C.副线圈的接入匝数比为2∶1 D.原线圈输入功率比为1∶2 【针对训练2】【2016·全国新课标Ⅰ卷】一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω 、1Ω 和4Ω ,○A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为( ) A.2 C.4 B.3 D.5 考点三 远距离输电问题 远距离输电问题的“三二一” (1)回路 (2)回路2的电流、电压和功率的关系 U2=ΔU+U3, I2=I3=I线. P2=P损+P3 长垣一中课堂导学案提纲 高二宏志班(2016. 09.22) 编制: 审核: 序号:029 【例3】【2015·福建·15】图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uUmsint的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为( ) nnPPn1U2mn2U2mC.4(1)2()2rD.4(2)2()2r A.()B.()n2Umn1Umn24r n14r 【针对训练3】【2014·四川·1】如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( ) A.用户用电器上交流电的频率是100Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500V C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小 【课堂检测】 1、【青海省平安县第一高级中学2015-2016学年高二上学期期末试题】如图所示为含有理想变压器的电路,图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样.L4标有“5V、10W”字样,若它们都能正常发光,不考虑导线的能耗,则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为( ) A.20W,25V B.20W,20V C.25W,25V D.25W,20V 2、【河南省南阳市第一中学2015-2016学年高二下学期期末试题】如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确的是长垣一中课堂导学案提纲 高二宏志班(2016. 09.22) 编制: 审核: 序号:029 ( ) A、P向下滑动时,灯L变亮 B、P向下滑动时,变压器的输出电压不变 C、P向上滑动时,变压器的输入电流变小 D、P向上滑动时,变压器的输出功率变大 3、【辽宁省实验中学2015-2016学年高二上学期期末考试】夏季来临,空调、冷风机等大功率电器使用增多,用户消耗的功率增大。如图所示,发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变、变压器均为理想变压器,则下列说法中正确的( ) A.变压器的输出电压U2增大,且U2>U1 B.变压器的输出电压U4增大,且U4<U3 C.输电线损耗的功率占发电机输出功率的比例增大 D.输电线损耗的功率减小 长垣一中课堂导学案提纲 高二宏志班(2016. 09.22) 编制: 审核: 序号:029