第26讲 变压器 电能的输送 目录 考点一 理想变压器基本关系的应用 1 考点二 理想变压器的动态分析 1 考点三 远距离输电问题 4 练出高分 7 考点一 理想变压器基本关系的应用 1．基本关系式 (1)功率关系：P入＝P出． (2)电压关系：只有一个副线圈时，＝；有多个副线圈时，＝＝＝…. (3)电流关系：只有一个副线圈时，＝. 由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…. 2．制约关系 (1)电压：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定． (3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定． （2023 南京二模）理想环形变压器示意图如图甲所示，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，Um＝220V，副线圈接一“12V 22W”的电灯，恰好正常发光，图中电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A．原、副线圈的磁通量变化率之比为55：3 B．电流表的读数为0.1A C．t＝5×10﹣3s时，电压表示数为零 D．若电压表改为非理想电表，电流表示数会变小 （2023 福州模拟）如图所示，一圆形线圈在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的轴匀速转动，通过电刷与理想变压器原线圈相连，图示时刻圆形线圈平面与磁感线平行，R为定值电阻，不计圆形线圈电阻，电压表为理想交流电表，则（ ） A．图示时刻，电压表的读数为0 B．若仅将圆形线圈匝数减少为原来的，R两端电压减小为原来的 C．若仅将圆形线圈转速减少为原来的，R消耗的电功率减小为原来的 D．若仅将变压器原线圈匝数减少为原来的，通过R的电流减小为原来的 如图甲所示，与理想变压器连接的矩形金属线框（电阻不计）绕与磁感线垂直的轴在匀强磁场中匀速转动，输出的交变电流的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知变压器原、副线圈匝数之比为1：5，定值电阻R2＝10R1，下列说法正确的是（ ） A．t＝0.01s时，穿过线框的磁通量最大 B．1s内流过电阻R2的电流方向改变50次 C．若让线圈转动的角速度减半，则电阻R1消耗的电功率减半 D．电压表示数为30V （2023 台州二模）如图所示为手机的无线充电原理示意图。正常工作状态下，输入电压为220V时，接收线圈的电压为8V。已知发射线圈的匝数为1100匝，装置的磁通量损耗约为20%。下列说法正确的是（ ） A．接收线圈的匝数为40匝 B．两线圈中交变电流的频率不相同 C．让手机略微远离充电装置，接收线圈的电压不变 D．相比有线充电器，该装置能量损耗率更高 （2023 西城区一模）如图1，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。如图2，原线圈与交流电源连接，副线圈与负载R连接。已知，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈的输入功率为P1、电压为U1、电流为I1、频率为f1，副线圈的输出功率为P2、电压为U2、电流为I2、频率为f2。下列说法正确的是（ ） A．若变压器为理想变压器，且n1＞n2，则U1＞U2，f1＞f2 B．若变压器为理想变压器，且n1＜n2，则I1＜I2，f1＝f2 C．若仅考虑I1产生的磁场不能完全局限在铁芯内，则P1＞P2 D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则 考点二 理想变压器的动态分析 常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况． 1．匝数比不变的情况(如图5所示) (1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变． (2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化． (3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化． 图5 图6 2．负载电阻不变的情况(如图6所示) (1)U1不变，发生变化，故U2变化． (2)R不变，U2变化，故I2发生变化． (3)根据P2＝，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变， ... ...
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