【物理】2018届二轮复习变压器　远距离输电学案（全国通用） 14页

基础课2　变压器　远距离输电 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线圈组成的。‎ 图1‎ ‎(2)原理：电磁感应的互感现象。‎ ‎2．基本关系式 ‎(1)功率关系：P入＝P出。‎ ‎(2)电压关系：＝。‎ 有多个副线圈时＝＝＝…。‎ ‎(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。‎ 由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。‎ ‎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 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＝IR。‎ ‎3．功率损失 ‎(1)ΔP＝P－P′。‎ ‎(2)ΔP＝I2R＝。‎ ‎4．输送电流 ‎(1)I＝。‎ ‎(2)I＝。‎ ‎[思考判断]‎ ‎(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)高压输电通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(　　)‎ ‎(7)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。(　　)‎ 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ (6)√　(7)√‎ ‎　理想变压器的分析与计算 ‎1．关于理想变压器 ‎ (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均为有效值。‎ ‎2．理想变压器的基本关系 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：＝ 电流关系 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：＝ 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 ‎1．[基本关系的应用]如图3所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(　　)‎ 图3‎ A．U＝110 V，I＝0.2 A ‎ B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 V，I＝0.2 A ‎ D．U＝110 V，I＝0.2 A 解析　由变压原理＝可得U1＝110 V，即电压表示数为110 V。由P入＝P出和灯泡正常发光可得P入＝U1I1＝P出＝22 W，I1＝ A＝0.2 A，故A正确。‎ 答案　A ‎2．[自耦变压器](2016·江苏单科，4)一自耦变压器如图4所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　)‎ 图4‎ A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2n2知U2