人教版 (新课标)选修35 电能的输送复习ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修35 电能的输送复习ppt课件，共54页。PPT课件主要包含了闭合铁芯，两个线圈，感应电动势，互感现象，能量损失，答案C，Q＝I2Rt，输送电压，输送电流，输送电压U等内容，欢迎下载使用。

知识点一　　变压器——知识回顾——1．变压器的构造：如图1；变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫 线圈．(2)副线圈：与 连接的线圈，也叫 线圈．
2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的 、 在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生 所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流． 是变压器工作的基础．3．理想变压器：没有 的变压器，即 功率等于 功率．4．理想变压器电压与匝数的关系：原、副线圈的电压之比等于两个线圈的 之比，即 .
思考：变压器能否改变恒定电流的电压？能否改变交流电的频率？(1)变压器不能改变恒定电流的电压．由变压器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变化的磁场，副线圈中的铁芯中的磁通量就不会变化，副线圈中就不会有感应电动势．(2)变压器也不能改变交流电的频率，因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同．
——要点深化——理想变压器原、副线圈基本量的关系
——基础自测——　如图2所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则(　　)
知识点二　　电能的输送——知识回顾——1．输电导线上的能量损失：主要是由输送线路电阻发热产生的，表达式为 .2．减小输电线路上的损耗的方法：(1)减小输送电路的 ；(2)减小输送电路的 ．
3．高压输电的原理：由输送功率P＝UI，其中U为 ，I为 ，因而可以提高 ，以减小 ，则线路上的损耗P损＝I2R可大幅度减小，这是行之有效的办法．
——要点深化——关于高压输电问题的分析1．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．
2．远距离高压输电的几个基本关系(以图3为例)：
——基础自测——　发电厂输出的交流电压为2.2万伏，输送功率为2.2×106 W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220 V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 Ω，求：(1)输电导线上损失的电功率；(2)变压器原、副线圈匝数之比．
答案：(1)2.2×105 W　(2)90∶1
题型一　　理想变压器基本关系的应用[例1]　一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图4所示．
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？(2)当原线圈接在220 V交变电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？此时输入功率为多大？变压器效率为多大(电表均为理想电表)?[分析]　变压器的工作原理是利用互感现象，只能改变交变电流和电压，对于直流电不能改变，对理想变压器有＝，P1＝P2, I1n1＝I2n2.
[解析]　(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零．
[答案]　(1)0　0　(2)44 V　0.44 A　19.36 W　100%
题后反思理想变压器无能量损失，输入功率等于输出功率，输出电压由输入电压和匝数比决定，与用电器的电阻及变压器有无其它副线圈无关．
变式1—1　(2009·四川高考)如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图5乙所示，则(　　)图5
题型二　　理想变压器的动态分析[例2]　如图6所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器初级线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是(　　)
A．当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大B．当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压表V的示数不变C．当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压表V的示数也变大D．滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、V的示数都变大
题后反思关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型：(1)负载电阻不变，原副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，功率P1、P2随匝数比变化而变化．(2)匝数比不变，原副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，功率P1、P2随负载电阻的变化而变化．无论哪种情况，处理此类问题的关键都是要分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系——U2由U1和匝数比决定；I2由U2和负载电阻决定；I1由I2和匝数比决定．
变式2—1　(2010·全国卷Ⅱ)图7为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是(　　)
题型三　　电能的输送[例3]　某发电厂发电机的输出功率P＝100 kW，发电机端电压U＝250 V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8 Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．
[解析]　(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图8所示：
[答案]　(1)如图8所示(2)升压1∶16；降压190∶11
题后反思求解远距离输电的关键是：(1)熟悉“交流发电机→升压变压器→输电线→降压变压器→用户”这一过程，并画出这一过程的示意图，把需要的物理量都标在图中的相应位置上．(2)利用逆算法解决电能的输送问题时往往比较方便，方法是先从负载的功率算起，一直倒推到升压变压器的输入端．
变式3—1　(2010·浙江高考)某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW，现用500kV电压输电，则下列说法正确的是(　　)A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
答案：B
答案：AC
2．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图10所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则(　　)
3．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时(　　)A．I1减小，P1增大　　　　B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大解析：理想变压器(副线圈上电压不变)当负载电阻R增大时电流I2减小，由P2＝U2I2可知，功率P2也减小，所以B正确．答案：B
4．(2009·山东高考)某小型水电站的电能输送示意图如图11，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则(　　)
5．如图12所示，交流发电机电动势的有效值ε＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V 0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：图12(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率．
答案：(1)3∶1　(2)6.67 W