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2025版高考物理全程一轮复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第二讲变压器电能的输送课件
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这是一份2025版高考物理全程一轮复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第二讲变压器电能的输送课件，共32页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，交流电源，互感现象，P入＝P出，答案A，答案BC，答案B，答案D，I2R等内容，欢迎下载使用。
考点一 理想变压器原理及基本关系应用【必备知识·自主落实】1．构造：如图所示，变压器是由闭合________和绕在铁芯上的两个________组成的．(1)原线圈：与_________连接的线圈，也叫______线圈．(2)副线圈：与______连接的线圈，也叫______线圈．
2．原理：线圈的________．3．理想变压器的基本关系(1)电压关系：________．副线圈与用电器断开时，无电流通过副线圈，但副线圈两端存在电压(2)电流关系：________． 变压器不能改变交变电流的频率(3)功率关系：________．
考向2 原线圈接入用电器的变压器问题分析例 3 [2024·重庆模拟预测]变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等．我国在网运行的变压器约1 700万台，总容量约110亿千伏安．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈左侧输入如图乙所示的正弦式交流电，L1、L2是完全相同的灯泡．灯泡电阻值恒定，若灯泡L2能正常发光，则下列说法正确的是( )A．灯泡L1能正常发光B．灯泡L2的额定电压为40 VC．灯泡L1、L2的实际功率之比为2∶1D．通过灯泡L2的电流方向一秒改变50次
考向3 多副线圈变压器问题分析例 4 [2024·湖北十堰调研]如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220 V的正弦交变电流，匝数为30的副线圈2与规格为“12 V 36 W”的灯泡L1连接，副线圈3与规格为“18 V 54 W”的灯泡L2连接，原线圈与额定电压为40 V的灯泡L连接．若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是( )A．原线圈1两端的电压为220 VB．原线圈1的匝数为450C．副线圈3的匝数为50D．通过灯泡L的电流有效值为1 A
考向4 理想变压器的动态分析例 5 [2024·广东模拟预测]随着社会发展，人民生活水平的提高， 电能在工业、农业、国防、科研和人民生活中，以及在国民经济的其他各个部门中，将愈来愈广泛的应用，它既能大大地提高劳动生产率，改善劳动条件，又能提高人们的物质生活和文化生活水平．远程输电、电网监控、用电安全等等，都是提高电网运行效率，实现可靠供电，并对其的安全状况进行掌控的极其重要环节．如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，通过单刀双掷开关S1可改变变压器原线圈的匝数，电路中R1、R2、R3为定值电阻，R是滑动变阻器，V是理想交流电压表，示数用U表示，A是理想交流电流表，示数用I表示，下列说法正确的是( )A．I表示电流的瞬时值，U表示电压的最大值B．若将滑片P向上滑动，变压器输入功率变大C．若闭合开关S2，则U不变，I变大D．若将原线圈开关S1由1掷向2，则U、I都变大
解析：交流电表的示数为有效值，故A错误；P向上移动过程中，R变大，由于交流电源原副线圈匝数不变，副线圈两端电压不变，变压器输出功率变小，所以变压器输入功率变小，故B错误；当开关S2闭合后副线圈电压不变，副线圈负载电阻变小，副线圈电流变大，R1两端电压变大，所以电压表示数U变小，I变小，故C错误；当开关S1由1掷向2时，副线圈两端电压升高，电阻不变，所以U变大，I变大，故D正确．故选D.
思维提升含有变压器的动态电路问题的解题思路
考点二 电能的输送【必备知识·自主落实】1．输电损耗：如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R.
【关键能力·思维进阶】1．理清三个回路
考向1 远距离输电的定性分析例 6 (多选)[2023·天津卷]如图是输电线为用户输电的示意图，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电线上的总电阻为R，下列说法正确的是( )A．T1的输出电压与T2的输入电压相等B．T1的输出功率大于T2的输入功率C．若用户接入的用电器增多，则R消耗的电功减小D.若用户接入的用电器减少，则T2的输出功率减小
考向2 远距离输电的定量分析例 7 [2023·山东卷]某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝250 V，输出功率500 kW.降压变压器的匝数比n3∶n4＝50∶1，输电线总电阻R＝62.5 Ω.其余线路电阻不计，用户端电压U4＝220 V，功率88 kW，所有变压器均为理想变压器．下列说法正确的是( )A．发电机的输出电流为368 AB．输电线上损失的功率为4.8 kWC．输送给储能站的功率为408 kWD．升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶44
核心素养提升 两种特殊的变压器模型1．自耦变压器：它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压．2．互感器
典例1 如图为可调压式自耦变压器，在电压U1保持不变的情况下，滑片P顺时针转过适当角度，滑片P′向上移动适当距离，则( )A．U2将增大B．U2将不变C．定值电阻R0的热功率减小D．流经定值电阻R0的电流不变
考点一 理想变压器原理及基本关系应用【必备知识·自主落实】1．构造：如图所示，变压器是由闭合________和绕在铁芯上的两个________组成的．(1)原线圈：与_________连接的线圈，也叫______线圈．(2)副线圈：与______连接的线圈，也叫______线圈．
2．原理：线圈的________．3．理想变压器的基本关系(1)电压关系：________．副线圈与用电器断开时，无电流通过副线圈，但副线圈两端存在电压(2)电流关系：________． 变压器不能改变交变电流的频率(3)功率关系：________．
考向2 原线圈接入用电器的变压器问题分析例 3 [2024·重庆模拟预测]变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等．我国在网运行的变压器约1 700万台，总容量约110亿千伏安．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈左侧输入如图乙所示的正弦式交流电，L1、L2是完全相同的灯泡．灯泡电阻值恒定，若灯泡L2能正常发光，则下列说法正确的是( )A．灯泡L1能正常发光B．灯泡L2的额定电压为40 VC．灯泡L1、L2的实际功率之比为2∶1D．通过灯泡L2的电流方向一秒改变50次
考向3 多副线圈变压器问题分析例 4 [2024·湖北十堰调研]如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220 V的正弦交变电流，匝数为30的副线圈2与规格为“12 V 36 W”的灯泡L1连接，副线圈3与规格为“18 V 54 W”的灯泡L2连接，原线圈与额定电压为40 V的灯泡L连接．若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是( )A．原线圈1两端的电压为220 VB．原线圈1的匝数为450C．副线圈3的匝数为50D．通过灯泡L的电流有效值为1 A
考向4 理想变压器的动态分析例 5 [2024·广东模拟预测]随着社会发展，人民生活水平的提高， 电能在工业、农业、国防、科研和人民生活中，以及在国民经济的其他各个部门中，将愈来愈广泛的应用，它既能大大地提高劳动生产率，改善劳动条件，又能提高人们的物质生活和文化生活水平．远程输电、电网监控、用电安全等等，都是提高电网运行效率，实现可靠供电，并对其的安全状况进行掌控的极其重要环节．如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，通过单刀双掷开关S1可改变变压器原线圈的匝数，电路中R1、R2、R3为定值电阻，R是滑动变阻器，V是理想交流电压表，示数用U表示，A是理想交流电流表，示数用I表示，下列说法正确的是( )A．I表示电流的瞬时值，U表示电压的最大值B．若将滑片P向上滑动，变压器输入功率变大C．若闭合开关S2，则U不变，I变大D．若将原线圈开关S1由1掷向2，则U、I都变大
解析：交流电表的示数为有效值，故A错误；P向上移动过程中，R变大，由于交流电源原副线圈匝数不变，副线圈两端电压不变，变压器输出功率变小，所以变压器输入功率变小，故B错误；当开关S2闭合后副线圈电压不变，副线圈负载电阻变小，副线圈电流变大，R1两端电压变大，所以电压表示数U变小，I变小，故C错误；当开关S1由1掷向2时，副线圈两端电压升高，电阻不变，所以U变大，I变大，故D正确．故选D.
思维提升含有变压器的动态电路问题的解题思路
考点二 电能的输送【必备知识·自主落实】1．输电损耗：如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R.
【关键能力·思维进阶】1．理清三个回路
考向1 远距离输电的定性分析例 6 (多选)[2023·天津卷]如图是输电线为用户输电的示意图，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电线上的总电阻为R，下列说法正确的是( )A．T1的输出电压与T2的输入电压相等B．T1的输出功率大于T2的输入功率C．若用户接入的用电器增多，则R消耗的电功减小D.若用户接入的用电器减少，则T2的输出功率减小
考向2 远距离输电的定量分析例 7 [2023·山东卷]某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝250 V，输出功率500 kW.降压变压器的匝数比n3∶n4＝50∶1，输电线总电阻R＝62.5 Ω.其余线路电阻不计，用户端电压U4＝220 V，功率88 kW，所有变压器均为理想变压器．下列说法正确的是( )A．发电机的输出电流为368 AB．输电线上损失的功率为4.8 kWC．输送给储能站的功率为408 kWD．升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶44
核心素养提升 两种特殊的变压器模型1．自耦变压器：它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压．2．互感器
典例1 如图为可调压式自耦变压器，在电压U1保持不变的情况下，滑片P顺时针转过适当角度，滑片P′向上移动适当距离，则( )A．U2将增大B．U2将不变C．定值电阻R0的热功率减小D．流经定值电阻R0的电流不变
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