2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第2讲变压器电能的输送课件

这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第2讲变压器电能的输送课件，共34页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，交流电源，互感现象，I2R，横截面积，电阻率小，输电电压，答案D，答案B等内容，欢迎下载使用。
课 程 标 准通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系．知道远距离输电时通常采用高压输电的原因． 素 养 目 标物理观念：知道变压器的工作原理，理解远距离输电的原理．科学思维：掌握变压器的特点并能分析解决实际问题，会计算远距离输电线路损失的电压和功率．
一、理想变压器―→只能对交变电流变压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(1)电压关系：________．(2)电流关系：________．变压器不能改变交变电流的频率(3)功率关系：__________．
二、电能的输送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.
走进生活变压器是生活、生产用电的必备设备，如图所示是电能输送的简单示意图．
2．基本关系式中物理量之间的决定关系
考向1　变压器基本物理量的计算例1 [2022·山东卷]如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcs (100πt)．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V．将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．
下列说法正确的是(　　)A．n1为1 100匝，Um为220 VB．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 AC．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 HzD．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s
考向2　理想变压器的动态分析例2 [2022·湖南卷]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 的示数为U，理想电流表 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
规律方法分析变压器动态问题的基本思路
针 对 训 练1.[2022·河北卷]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。
2．[2022·湖北卷](多选)近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示．发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1 100匝，接收线圈的匝数为50匝．若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是(　　)A．接收线圈的输出电压约为8 VB．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22：1C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
3．[2023·广东汕头市模拟]图示为高铁的供电流程图，牵引变电所(视为理想变压器，原、副线圈匝数比为n1：n2)将高压220 kV或110 kV降至27.5 kV，再通过接触网上的电线与车顶上的受电器使机车获得25 kV工作电压，则(　　)A．若电网的电压为220 kV，则n1：n2＝1：8B．若电网的电压为110 kV，则n1：n2＝22：5C．若高铁机车运行功率增大，机车工作电压将会高于25 kVD．高铁机车运行功率增大，牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大
解析：若电网的电压为220 kV，则n1∶n2＝220 kV∶27.5 kV＝8∶1；若电网的电压为110 kV，则n1∶n2＝110 kV∶27.5 kV＝4∶1，A、B错误；若高铁机车运行功率增大，则牵引变电所副线圈输入功率增大，而副线圈电压不变，所以牵引变电所至机车间之间的电流增大，热损耗功率也会随之增大，导线电阻分压增大，机车工作电压将会低于25 kV，C错误，D正确．
考点二　远距离输电1．理清三个回路(如图)：在回路2中，U2＝ΔU＋U3，I2＝I线＝I3.
5．[2023·广东华南师大附中高三测试]如图所示为某小型发电站高压输电示意图．发电站输出的电压U1不变；升压变压器输出电压为U2, 降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4.为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则(　　)A．①为电流表，②为电压表B．U2>U3C．仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少D．凌晨时分，用户家的灯将变得更暗