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人教版 (新课标)选修35 电能的输送集体备课课件ppt
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1．理想变压器(1)理想变压器是没有 损失的变压器．(2)变压器的结构：是改变交流电电压的设备，主要由 和绕在铁芯上的两个或两个以上的 组成，其中与电源连接的线圈叫 ，与负载连接的线圈叫 ．(3)变压器的原理：变压器工作的基础是 ，原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量，既穿过 ，也穿过原线圈，在原、副线圈中同样要产生 ．能量闭合的铁芯线圈原线圈副线圈互感现象副线圈感应电动势2．电能的输送(1)减少输电电能损失的两种方法电阻 电阻率ρ 横截面积 ②另一个是减小输电导线的 ．在输电功率一定的条件下，根据P＝UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高 .(2)远距离高压输电在发电机处用 变压器升高电压，在用户处用 变压器降低电压，输电情况及原理如图所示．电流输电电压U降压升压考点一 理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器原、副线圈基本量的关系如右表：【案例1】（2011·全国新课标）如图，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（ ）【答案】A【即时巩固1】（2011·广东理综）图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电R=55 Ω，、为理想电流表和电压表.若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（ ）A．电流表的示数为2 AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz【解析】由图（b）可知原线圈两端电压的有效值U1=220 V,由 ,可得原副线圈匝数之比故B错误.电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确.电流表示数 故A正确.由图（b）可知T=0.02 s，所以交变电压的频率为 Hz=50 Hz，D错误. 【答案】A、C考点二 理想变压器的动态分析如果理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，当变压器的负载发生变化，如图所示，各量相互关系如下：(2)输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大．在使用变压器时，不能使变压器次级短路． (3)输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．(3)只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比，多个副线圈的变压器没有这种关系．【案例2】 (2010·天津理综)为探究理想变压器原、副线圈电压、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( )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【答案】 A、D【即时巩固2】 街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，输电线消耗的电功率用P0表示，变阻器R表示用户的总电阻，P表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移(R始终大于R0)．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I1、I2及P0、P变化为( )A．I1变大，I2变大 B．I1变小，I2变小C．P0变大，P变大 D．P0变大，P变小【答案】 A、C考点三 关于高压输电问题的分析对高压输电问题，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．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高越好，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：【案例3】 (2010·福建理综)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )【答案】 A【即时巩固3】 (2010·江苏高考)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的是( )A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【答案】 C、D
1．理想变压器(1)理想变压器是没有 损失的变压器．(2)变压器的结构：是改变交流电电压的设备，主要由 和绕在铁芯上的两个或两个以上的 组成，其中与电源连接的线圈叫 ，与负载连接的线圈叫 ．(3)变压器的原理：变压器工作的基础是 ，原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量，既穿过 ，也穿过原线圈，在原、副线圈中同样要产生 ．能量闭合的铁芯线圈原线圈副线圈互感现象副线圈感应电动势2．电能的输送(1)减少输电电能损失的两种方法电阻 电阻率ρ 横截面积 ②另一个是减小输电导线的 ．在输电功率一定的条件下，根据P＝UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高 .(2)远距离高压输电在发电机处用 变压器升高电压，在用户处用 变压器降低电压，输电情况及原理如图所示．电流输电电压U降压升压考点一 理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器原、副线圈基本量的关系如右表：【案例1】（2011·全国新课标）如图，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（ ）【答案】A【即时巩固1】（2011·广东理综）图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电R=55 Ω，、为理想电流表和电压表.若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（ ）A．电流表的示数为2 AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz【解析】由图（b）可知原线圈两端电压的有效值U1=220 V,由 ,可得原副线圈匝数之比故B错误.电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确.电流表示数 故A正确.由图（b）可知T=0.02 s，所以交变电压的频率为 Hz=50 Hz，D错误. 【答案】A、C考点二 理想变压器的动态分析如果理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，当变压器的负载发生变化，如图所示，各量相互关系如下：(2)输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大．在使用变压器时，不能使变压器次级短路． (3)输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．(3)只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比，多个副线圈的变压器没有这种关系．【案例2】 (2010·天津理综)为探究理想变压器原、副线圈电压、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( )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【答案】 A、D【即时巩固2】 街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，输电线消耗的电功率用P0表示，变阻器R表示用户的总电阻，P表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移(R始终大于R0)．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I1、I2及P0、P变化为( )A．I1变大，I2变大 B．I1变小，I2变小C．P0变大，P变大 D．P0变大，P变小【答案】 A、C考点三 关于高压输电问题的分析对高压输电问题，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．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高越好，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：【案例3】 (2010·福建理综)中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )【答案】 A【即时巩固3】 (2010·江苏高考)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的是( )A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【答案】 C、D
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