第2讲　变压器　电能的输送(含答案) 一轮复习学案

第2讲　变压器　电能的输送 学习目标 1.通过实验，探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 2.知道变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题。 3.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。探讨远距离输电中导致电能损耗的原因。 1. 2. 3. 基础自测 1.(人教版选择性必修第二册P62T4改编)变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则(　　) A.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少 B.副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多 C.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少 D.原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多 答案　A 解析　因为街头见到的变压器是降压变压器，可知原线圈的匝数比副线圈的匝数多，即n1>n2;变压器原、副线圈的电流之比等于匝数之反比，副线圈的电流大于原线圈的电流，所以副线圈的导线要粗，原线圈的导线要细，B、C、D错误，A正确。 2.(人教版选择性必修第二册P67)如果用220 V和11 kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则两次输电导线的横截面积之比为(　　) A.1∶2 500 B.2 500∶1 C.1∶250 D.250∶1 答案　B 3.用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，输出功率为8.8 kW，原线圈的输入电压u=220sin(100πt)V。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是(　　) A.20 A，50 Hz　　 B.20 A，50 Hz C.20 A，100 Hz D.20 A，100 Hz 答案　A 考点一　理想变压器的原理和应用 1.理想变压器的制约关系 电压 副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，U2=U1。 功率 原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，P1=P2。 电流 原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，I1=I2。 2.含有多个副线圈的变压器 计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系: 电压关系:===…= 功率关系:P1=P2+P3+P4+…+Pn 电流关系:n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+…+nnIn 例1 (2024·北京卷，5)如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6 V　3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是(　　) A.原线圈两端电压的有效值为24 V B.副线圈中电流的有效值为0.5 A C.原、副线圈匝数之比为1∶4 D.原线圈的输入功率为12 W 答案　B 解析　原线圈两端电压的有效值为U1==24 V，A错误;由副线圈所接灯泡正常发光可知，副线圈中电流的有效值为I== A=0.5 A，B正确;原、副线圈匝数之比===，C错误;原线圈的输入功率P入=P出=6 W，D错误。 例2 如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数比为k1，电压表读数为U，乙图中变压器原、副线圈的匝数比为k2，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(　　) A.k1U，k2I B.k1U， C.，k2I D. 答案　B 解析　题图甲是电压互感器，是降压变压器，电压表的示数是变压器的输出电压，根据变压比关系可以得出输入电压，即U1=k1U;题图乙是电流互感器，是升压变压器，电流表的示数是输出电流，根据变流比关系可以得出输入电流为I1=，故B正确。 1.(2024·江苏常州期中)钳形电流表是一种测量电流的仪表，其结构和外形如图所示，其工作部分主要由一只磁电式电流表和电流互感器组成，互感器由被测导线、铁芯和二次绕组构成，被测导线视为一匝线圈，图中各序号对应的部分为:1-电流表、2-电流互感器、3-铁芯、4-手柄、5-二次绕组、6-被测导线、7-量程开关，下列说法正确的是(　　) A.测量时，需先断开被测电路 B.钳形电流表既可以测量交变电流，又可以测量直流电流 C.该装置可以通过改变二次绕组的匝数，获 ... ...