高中物理复习教案变压器和输送电.docVIP

变压器和远距离输电 [P3 .] 1.变压器的构造: 变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的． 一个线圈跟电源连接，叫原线圈（也叫初级线圈）； 另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（也叫次级线圈）． 两个线圈都是用绝缘导线绕制成的， 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成． [P4 .] 2.变压器的变压比: U1／U2 =n 1／n2 U1／n1 = U2／n2= U3／n3 =… = ΔU／Δn = k 理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比. 当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做升压变压器． 当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低，这种变压器叫做降压变压器． [P5 .] 3.变压器的变流比: ⑴ 只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有： 可见，变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比． ⑵ 有多个副线圈时, 有P入=P出，即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和. 由U1I1=U2I2+U3I3+…… , 得到 n1I1=n2I2+n3I3+…… 有多个副线圈时满足 n1I1=n2I2+n3I3+…… 变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制 变压器的低压线圈匝数少而通过的电流大，应用较粗的导线绕制 [P6 .] 4.理想变压器的输入功率由输出功率决定： 即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。 式中的R2表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上，R2越大，负载越小；R2越小，负载越大。这一点在审题时要特别注意。 理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想化条件下的新的表现形式。 [P7 .] 5. 几种常用的变压器 a.自耦变压器 .特点是铁芯上只绕有一个线圈． 如果把整个线圈作原线圈, 副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压(图甲)； 如果把线圈的一部分作原线圈, 整个线圈作副线圈， 就可以升高电压(图乙)． b.调压变压器. 就是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB之间加上输入电压U1，移动滑动触头P 的位置就可以调节输出电压U2． [P8 .]例1. 在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比=2：1，在不接负载的情况下（ A、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V B、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V C、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V D、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V 解答：该题给出的变压器的铁心为日字形，与考生熟知的口字形变压器不同，且通过交变电流时，每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，故电压比不再成立。所以只能利用电磁感应定律，从变压器的原理入手，才能解出该题。 1作为输入端时， 。 U1=220V，所以U2=55V，所以选项B对。 2作为输入端时， 因为U2′=110V，所以U1′=110V，所以选项D对。 [P .]例2. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。PA：PB = 和电阻A：UB = 。 A、B两电阻消耗的电功率关系及电压关系均可求得 又UA=I1R，UB=I2R 应依次填充：和 [P .] 2007年物理海南卷12．某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。 答：　100　　　1800 [P14 .] 07年广东普宁市华侨中学三模卷4．如图所示，一个理想变压器，原副线圈匝数之比为n1:n2=10:1，在原线圈ab两端加上电压220V的正弦交流电，当原线圈中电流为零的瞬间，副线圈两端c、d之间的瞬时电压大小为（ C ） A．22V B．220V C．31.1V D．0 [P 15.] 广东茂名市2007年第一次模考８．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电压u=220sin 120