1、濱城區第一中學 高三、物理 人教版 導學案編號NO： 編寫人： 審核人： 第2講 變壓器 電能的輸送考綱展示主題內  容要求說明交變電流理想變壓器遠距離輸電 學習目標1探究變壓器的匝數與線圈兩端的電壓的關系并能用它解決基本問題2從電磁感應的角度和能量的轉化與守恒的角度深刻理解變壓器的工作原理3、能夠理論分析如何減少輸電過程的電能損失4、理解遠距離輸電的原理并能進行相關計算自主梳理一、理想變壓器 1.構造和原理(如圖所示)典型題目訓練(1)主要構造：由_、_和_組成。(2)工作原理：電磁感應的_現象。2理想變壓器的基本關系式(1)功率關系：_。(2)電壓關系： 若n1>

2、n2，為_變壓器；若n1<n2，為_變壓器。（3)電流關系：只有一個副線圈時，_；有多個副線圈時，U1I1U2I2U3I3UnIn。3幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器調壓變壓器。 電壓互感器：把_變成_。 電流互感器：把_變成_。二、 遠距離輸電 1.輸電過程(如圖所示)當堂檢測例題1、圖甲是某燃氣爐點火裝置的原理圖。轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2， 為交流電壓表。當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發電火花進而點燃氣體。以下判斷正確的是( )課后訓練【解題探究】(1)在

3、交流電路中，交流電壓表測量的是交流電壓的_。(2)變壓器原、副線圈電壓與線圈匝數的關系:_。例題2、如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數匝，副線圈的匝數匝，均為定值電阻，原線圈接如圖所示的交變電壓.開始開關S處于斷開狀態，下列說法中正確的是 （ ）A.電壓表示數為22V B.當開關S閉合后，電壓表示數變大 C.當開關S閉合后，電流表示數變大D.當開關S閉合后，變壓器的輸入功率減小來源:Z.xx.k.Com【解題探究】（1） 開關S閉合前后，負載電阻如何變化，原、副線圈電壓如何變化？（2） 分析電壓表、電流表、及其變壓器功率如何變化？例題3、某電廠要將電能輸送到較遠的用戶，輸送的總功率為9.8

4、15;104 W，電廠輸出電壓僅為350 V，為減少輸送功率損失，先用一理想升壓變壓器將電壓升高再輸出已知輸電線路的總電阻為4 ，允許損失的功率為輸送功率的5%，所需電壓為220 V，求理想升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比各是多少【解題探究】(1)在遠距離輸電的模型圖上標出各個參量。(2)分析升壓變壓器和降壓變壓器的功率和電壓關系。(3)寫出變壓器原、副線圈的電壓比比當堂檢測1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數比為201，兩個標有“12 V，6 W”的小燈泡并聯在副線圈的兩端。當兩燈泡都正常工作時，原線圈電路中電壓表和電流表(可視為理想的)的示數分別是( )A.120 V,0.10 A B.

5、240 V,0.025 AC.120 V,0.005 A D.240 V,0.05 A2、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為15,原線圈兩端的交變電壓為u= sin100t(V)。氖泡在兩端電壓達到100 V時開始發光，下列說法中正確的有( )A.開關接通后，氖泡的發光頻率為100 HzB.開關接通后，電壓表的示數為100 VC.開關斷開后，電壓表的示數變大D.開關斷開后，變壓器的輸出功率不變A1U R0V1V2A2PR3如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUm sint，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器； V1和V2是理想電壓表，示數分別是U1和U2，A1和A2是理想電流表，

6、示數分別是I1和I2。下列說法正確的是（ ）AI1和I2表示電流的瞬時值 BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變小D滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大4、人們利用發電機把天然存在的各種形式的能量(水流能、煤等燃料的化學能)轉化為電能，為了合理地利用這些能源，發電站要修建在靠近這些資源的地方，但用電的地方卻分布很廣，因此，需要把電能輸送到遠方若某電站的輸送電壓為U6 000 V，輸送功率P500 kW，這時安裝在輸電線路的起點和終點的電度表一晝夜里讀數相差4 800 kW·h(即4 800度電)，試求：(1)輸電效率和輸電線的電阻；(2)若要使輸電損

7、失的功率降到原輸送功率的2%，電站應使用多高的電壓向外輸電？(結果保留二位有效數字)課后訓練1.(2013·海口模擬)理想變壓器原、副線圈兩側一定相同的物理量有( )A.交變電流的頻率B.交變電流的功率C.磁通量的變化率D.交變電流的電壓的最大值2如圖所示，一理想變壓器原線圈的匝數匝，副線圈的匝數匝，交流電源的電壓u=220sin(100t) V,R為負載電阻，電壓表、電流表均為理想電表，則下列說法中正確的是( )A交流電的頻率為100 HzB電壓表的示數為44VC電流表A1的示數大于電流表A2的示數D變壓器的輸入功率大于輸出功率3. （2013年山東省濟南市期末）如圖甲所示，理想變

8、壓器的原線圈匝數n1=350匝，副線圈匝數n2=70匝，電阻R=20,是交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說法正確的是A.加在原線圈上交流電壓瞬時值的表達式為u=20sin(5t)VB.原線圈電流的有效值為0.04AC.在t=0.01s時，電壓表的示數為0D.電阻R上消耗的電功率為0.8W4.(2013·泉州模擬)如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數之比為41，原線圈接入一電壓為u=U0sint的交流電源，副線圈接一個R=27.5 的負載電阻。若U0=220 V，=100 rad/s,則下述結論正確的是( )A.副線圈中電壓表的讀數為55 VB.副線圈中輸出交流電的周期為s

9、C.原線圈中電流表的讀數為0.5 AD.原線圈中的輸入功率為110 W5.(2011·山東高考)為保證用戶電壓穩定在220 V，變電所需適時進行調壓，圖甲為調壓變壓器示意圖。保持輸入電壓u1不變，當滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓。某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示。以下正確的是( )A.u2=190sin(50t) VB.u2=190sin(100t) VC.為使用戶電壓穩定在220 V，應將P適當下移D.為使用戶電壓穩定在220 V，應將P適當上移6.如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側并聯一只理想電壓表V1后接在穩定的交流電源上；右側串聯燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是( )A.若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數變大，V2示數變小B.若F不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小C.若P不動，滑片F向下移動時，V1、V2的示數均變小D.若P不動，滑片F向下移動時，燈泡消耗的功率變大7、如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發電廠的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期，隨著發電廠輸出功率的增大，下列說法正確的有A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例不變8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝