高三物理一轮复习《变压器电能的输送》导学案

高三物理一轮复习变压器 电能的输送导学案【学习目标】1、了解电感器和电容器对交变电流的影响2、掌握理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系3、知道输电线上的功率损失，并能利用相关规律解决实际问题【学习重点和难点】变压器原理、输电线上能量损失的计算【使用说明及学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。【课前预习案】一、电感对交变电流的阻碍作用1感抗（1）定义：电感对交变电流的阻碍作用的大小用 来表示。（2）感抗大小的影响因素：线圈的自感系数 、交变电流频率_、感抗越大。2.感抗的应用：扼流圈(1）低频扼流圈线圈匝数_、自感系数 、直流电阻_，它有“通 阻_” 的作用。（2）高频扼流圈线圈匝数_、自感系数 ，它有“通 阻 ”的作用。二、电容对交变电流的阻碍作用1.容抗（1）定义：电容对交流电的阻碍作用大小用 来表示。（2）容抗大小的影响因素：电容器的电容 、交变电流的频率 ，电容器对交变电流的阻碍作用就_，容抗也_。2.电容的特性：(1)通_，隔_。（2）通_，阻_。三、变压器I1I2U1n1n2RU21变压器的构造（1）组成：由 和绕在铁芯上的两个 组成。（2）原线圈：与 相连的线圈，也叫 线圈。（2）副线圈：与 相连的线圈，也叫 线圈。2.理想变压器的变压、变流规律和功率关系：变压规律： 变流规律： 功率关系： 3. 几种常见的变压器(1)自耦变压器: 特点是铁芯上只有 个线圈，如调压变压器。降低电压：整个线圈作 线圈，副线圈只取线圈的一部分。升高电压：线圈的一部分作 线圈，整个线圈作 。（2）互感器电压互感器：用来把高电压变成低电压，它的原线圈 联在高压电路中，副线圈接入交流电压表。电流互感器：用来把大电流变成小电流，它的原线圈 联在被测电路中，副线圈接入交流电流表。四、电能的输送1、电功率损失和电压损失功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能，出现功率损失。若输电线路的电阻为R，输送的电流为I，则P= 。电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压。U= 。【课内探究案】探究一 感抗和容抗1、如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到一交流电源上，三个电流表的示数相同.若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3大小的关系是( )A.I1=I2=I3B.I1I2I3C.I2I1I3D.I3I1I22、 如图所示，电路中，L为一自感线圈，两支路电阻相等，则 （ ）A.闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2 的示数 B.闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数C.闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数D.断开开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数探究二 变压器3、 (2011广东19)图3(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，、为理想电流表和理想电压表，若原线圈接入如图3(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()(a)(b) 图3A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 Hz4、 如图4所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关S闭合时()图4A交流电压表V2和V3的示数一定都变小B交流电压表V3的示数变小C交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大D只有A1的示数变大探究四 远距离输电问题5、(2010浙江理综17)某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW，现用500 kV的电压输电，则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为2.0105 AB输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻【拓展提升案】1(2011山东20)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图9甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是() 甲乙 图9Au1190sin (50t) VBu2190sin (100t) VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移2(2010江苏单科7)在如图10所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图10A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大