物理选修第二册第三节 变压器复习课件ppt

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防误点：由于没有把单匝线圈当作一个副线圈考虑，从而忽略了其作用，导致思维受阻。
因“记错双副线圈变压器中电流关系”导致解题失误2．(2021·河北高考)(多选)如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2，两个副线圈分别接有电阻R1和R2。当发电机线圈以角速度ω匀速转动时，理想电流表读数为I。不计线圈电阻，下列说法正确的是 (　 )
因“对远距离输电的原理不熟悉”而导致思维受阻3．(2021·山东等级考)(多选)输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为7.5 V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10 Ω。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为10 W；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是(　 )A．r＝10 Ω B．r＝5 ΩC．P＝45 W D．P＝22.5 W
学困点：由于对远距离输电的原理不熟悉，在开关S由1换接2时，右侧变压器的原线圈电压被误认为不变，从而导致思维受阻。
因“不掌握理想变压器的等效电阻问题”而忍痛放弃4．(2021·湖南高考)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是 (　 )A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
通过副线圈的电流先减小后增大，根据原、副线圈匝数比与电压的关系知副线圈两端的电压先增大后减小，而灯泡L2所在支路电阻一直减小，则灯泡L2先变亮，之后副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流增大，而R0所在支路电阻一直增大，所以通过R0的电流减小，灯泡L2所在支路电流增大，可见灯泡L2一直变亮，A正确。答案：A　
加强点(一)　理想变压器的工作原理及计算[科学思维]1．变压器的工作原理
2．理想变压器中的相互作用关系
3．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图甲、乙所示。(2)互感器①电压互感器：把高电压变成低电压，如图丙所示。②电流互感器：把大电流变成小电流，如图丁所示。
[素养训练]1．(2022·河北高考)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1∶n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是 (　 )
2．(2022·福州质检)图甲是一款手机无线充电接收器，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1∶n2＝5∶1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当a、b间接上220 V的正弦交变电源后，受电线圈中产生电流给手机充电，充电时，受电线圈中的电流为2 A。若把装置线圈视为理想变压器，手机充电时，下列说法正确的是 (　 )A．c、d间电压为U2＝44 VB．送电线圈中电流为I1＝0.4 AC．送电线圈和受电线圈线路上所接电阻R的电压之比为5∶1D．送电线圈和受电线圈线路上所接电阻R的电功率之比为25∶1
加强点(二)　理想变压器的动态分析 [科学思维]1．变压器动态分析的两种情况
2．分析动态问题的思维程序
[典例]　(2022·湖南高考)如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是 (　 ) A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
[素养训练]1．(2022·江西临川一中检测)如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S闭合；现将S断开，下列说法正确的是 (　 ) A．电阻R两端的电压减小B．灯泡L1变暗C．交流电流表的示数增大D．变压器的输入功率增大
2．(多选)图甲为疫情防控期间某医院使用的应急发电机，图乙为它服务于应急供电系统的简易原理图，不计发电机中矩形线圈的电阻，它工作时绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，图中有一降压变压器，它的副线圈上有一滑动触头P可上下移动，若用R0表示右侧输电线电阻，则下列说法正确的是 (　 )A．若发电机矩形线圈某时刻处于图乙所示位置，则此时矩形线圈的磁通量变化最快B．若发电机矩形线圈稳定转动时，将滑动触头P向上滑动，流过R0的电流将变小C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的功率也将减为原来的一半
3．如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环形铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是 (　 )A．仅向下滑动P2，a、b端输入功率变小B．仅顺时针滑动P1，a、b端输入功率变小C．仅顺时针滑动P1，电压表示数变大D．若断开开关S，指示灯L将熄灭
加强点(三)　远距离输电问题 [科学思维]1．远距离输电中的“三个回路”
2．远距离输电中三种电压与三种电功率对比
3．远距离输电的处理思路对高压输电问题，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。
[素养训练]1．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是 (　 )A．发电机输出的电流I1＝40 AB．输电线上的电流I线＝625 AC．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11D．用户得到的电流I4＝455 A
2．(2022·山东青岛模拟)“新疆准东—安徽皖南”±1 100 kV特高压直流输电工程具有电压等级高、输送容量大、输送距离远、技术水平先进的优点，输电容量1 200万千瓦。输电线路流程可简化为如图所示，若直流输电线电阻为10 Ω，不计变压器与整流等造成的能量损失，直流变交流时，有效值不会变大。当输电线路电流为5×103 A时，下列说法正确的是 (　 )
A．输电功率为1.2×1010WB．输电导线上损失的功率为2.5×108 W，损失的电压为50 kVC．降压变压器匝数比为11∶5D．若保持输送功率不变，用550 kV输电，用户得到的功率比1 100 kV输电时减少1×109 W
3．(2022·山东沂源一中月考)(多选)某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100 m导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路(忽略输电线的自感作用)。第一次实验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为P1，损失的电压为U1；第二次实验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器T1与学生电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1∶n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2，损失的电压为U2。两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列比例关系正确的是 (　 )A．P2∶P1＝n1∶n2 B．P2∶P1＝n12∶n22C．U2∶U1＝n1∶n2 D．U2∶U1＝n12∶n22
“微课精练”见“微课精练（十七）” (单击进入电子文档)