《高考物理 第二章《交變電流》(第2課時)變壓器 遠距離輸電 新人教版選修3-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理 第二章《交變電流》(第2課時)變壓器 遠距離輸電 新人教版選修3-2(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2課時課時 變壓器變壓器 遠距離輸電遠距離輸電活動一課前預習部分課前預習部分活動一活動一考綱考點考綱考點知識梳理知識梳理基礎檢測基礎檢測活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想理想變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律 問題問題1 1(1)(1)功率關系功率關系P P入入 = P= P出出; (2) (2) 電壓關系電壓關系 ; (3) (3) 電流關系電流關系( (只有一組副線圈只有一組副線圈) ) ; 11Un22Un21nn12II活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想理想變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律問題問題1 1A. 電流
2、頻率為電流頻率為100 HzB. V的讀數(shù)為的讀數(shù)為24 VC. A的讀數(shù)為的讀數(shù)為0.5 AD. 變壓器輸入功率為變壓器輸入功率為6 W【典型例題典型例題1 1】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1 n2=2 1,V和和A均為理想電表,燈泡電阻均為理想電表,燈泡電阻R1=6 ,AB端電壓端電壓u1=12 sin(100t)V.下列說法中下列說法中正確的是正確的是()2活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想理想變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律變壓器的電壓、電流、功率規(guī)律問題問題1 1變式:變式:如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為如圖所示,理想變
3、壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10101 1,變壓器輸入,變壓器輸入端的交流電壓如圖甲所示,若圖乙中電流表的示數(shù)為端的交流電壓如圖甲所示,若圖乙中電流表的示數(shù)為2 A2 A,則下列說法中正確,則下列說法中正確的是的是( () )甲 乙 A. A. 電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為20 20 V 2B. B. 電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為20 V20 VC. C. 電阻電阻R R的阻值為的阻值為14.1 14.1 D. D. 變壓器的輸入功率為變壓器的輸入功率為40 W40 W活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題
4、 問題問題2 21.1. 制約關系制約關系 (1)(1)電壓制約:當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比電壓制約:當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 一定時,輸一定時,輸出電壓出電壓U U2 2由輸入電壓由輸入電壓U1U1決定,即決定,即 ,可簡述為,可簡述為“原制約原制約副副”。21nn1122nUnU (2)(2)電流制約:當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比電流制約:當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 一定,且輸入一定,且輸入電壓電壓U U1 1確定時,原線圈中的電流確定時,原線圈中的電流I I1 1由副線圈中的輸出電流由副線圈中的輸出電流I I2 2決決定,即定,即 ,可簡述為,可簡述為“副制約原副制約原”。21nn122
5、1nInI (3) (3) 負載制約負載制約: :變壓器副線圈中的功率變壓器副線圈中的功率P2P2由用戶負載決定,由用戶負載決定,P2=PP2=P負負1 1+P+P負負2 2+ + ; ;變壓器副線圈中的電流變壓器副線圈中的電流I I2 2由用戶負載及電壓由用戶負載及電壓U U2 2決定,決定,222UPI 活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題 問題問題2 22.2.動態(tài)分析問題的思路動態(tài)分析問題的思路U1U2I2I1P1 【典型例題典型例題2 2】如圖所示的電路中如圖所示的電路中,P為滑動變阻器的滑
6、片為滑動變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸保持理想變壓器的輸入電壓入電壓U1不變不變,閉合開關閉合開關S.下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A. P向下滑動時向下滑動時,燈燈L變亮變亮 B. P向下滑動時向下滑動時,變壓器的輸出電壓不變變壓器的輸出電壓不變C. P向上滑動時向上滑動時,變壓器的輸入電流變小變壓器的輸入電流變小D. P向上滑動時向上滑動時,變壓器的輸出功率變大變壓器的輸出功率變大活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題理想變壓器輸入、輸出的制約關系和動態(tài)分析問題 問題問題2 2變式:變式:如圖所示如圖所示, ,一理想變壓器原、副線
7、圈的匝數(shù)分別為一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n1、n2.n2.原線原線圈通過一理想電流表圈通過一理想電流表A A接正弦交流電源接正弦交流電源, ,一個二極管和阻值為一個二極管和阻值為R R的負載電的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端. .假設該二極管的正向電阻為零假設該二極管的正向電阻為零, ,反向電阻為反向電阻為無窮大無窮大. .用交流電壓表測得用交流電壓表測得a a、b b端和端和c c、d d端的電壓分別為端的電壓分別為UabUab和和UcdUcd, ,則則( () )A. A. UabUcdUabUcd=n1n2 B. =n1n2 B. 增大負載電阻的阻值增
8、大負載電阻的阻值R,R,電流表的讀數(shù)變小電流表的讀數(shù)變小C. C. 負載電阻的阻值越小負載電阻的阻值越小,c,c、d d間的電壓間的電壓UcdUcd越大越大D. D. 將二極管短路將二極管短路, ,電流表的讀數(shù)加倍電流表的讀數(shù)加倍活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二遠距離輸電電壓、電流、功率計算遠距離輸電電壓、電流、功率計算 問題問題3 3【典型例題典型例題3 3】圖甲為遠距離輸電示意圖圖甲為遠距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1 100,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為100 1,遠距離輸電線的總電阻為遠距離輸電線的總電阻為
9、100.若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為輸入功率為750kW.下列說法中正下列說法中正確的是確的是()A. 用戶端交變電流的頻率為用戶端交變電流的頻率為50Hz B. 用戶端電壓為用戶端電壓為250VC. 輸電線中的電流為輸電線中的電流為30A D. 輸電線路損耗的功率為輸電線路損耗的功率為180kW甲甲乙乙活動一課堂導學部分課堂導學部分活動二活動二遠距離輸電電壓、電流、功率計算遠距離輸電電壓、電流、功率計算 問題問題3 3變式:變式:發(fā)電機的端電壓為發(fā)電機的端電壓為220 V220 V,輸出電功率為,輸出電功率為44 kW44 kW,輸電導線的電阻
10、,輸電導線的電阻為為0.2 0.2 ,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為110110的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸?shù)纳龎鹤儔浩魃龎?,?jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為101101的降壓變壓器降壓供給用戶的降壓變壓器降壓供給用戶. .(1) (1) 畫出全過程的線路圖畫出全過程的線路圖. .(2) (2) 求用戶得到的電壓和功率求用戶得到的電壓和功率. .(3) (3) 若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓. .理想理想變壓器的電壓、電流、功率之間有什么樣的規(guī)律變壓器的電壓、電流、功率之間有什么樣的規(guī)律? 問題問題1 1小結(jié)理想變壓器輸入、輸出的制約關系及動態(tài)問題分析的思路理想變壓器輸入、輸出的制約關系及動態(tài)問題分析的思路?問題問題2 2如何計算遠距離輸電的電壓、電流、功率如何計算遠距離輸電的電壓、電流、功率?問題問題3 3