高三物理一輪復(fù)習(xí)《變壓器電能的輸送》導(dǎo)學(xué)案

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1、高三物理一輪復(fù)習(xí)《變壓器 電能的輸送》導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、了解電感器和電容器對(duì)交變電流的影響 2、掌握理想變壓器原、副線(xiàn)圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系及功率關(guān)系 3、知道輸電線(xiàn)上的功率損失，并能利用相關(guān)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 變壓器原理、輸電線(xiàn)上能量損失的計(jì)算 【使用說(shuō)明及學(xué)法指導(dǎo)】 先通讀教材有關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行知識(shí)梳理歸納，再認(rèn)真限時(shí)完成課前預(yù)習(xí)部分內(nèi)容，并將自己的疑問(wèn)記下來(lái)（寫(xiě)上提示語(yǔ)、標(biāo)記符號(hào)）。 【課前預(yù)習(xí)案】 一、電感對(duì)交變電流的阻礙作用 1．感抗 （1）定義：電感對(duì)交變電流的阻礙作用的大小用 來(lái)表示。 （2）感抗大小的影響因素

2、：線(xiàn)圈的自感系數(shù) 、交變電流頻率__________、感抗越大。 2.感抗的應(yīng)用：扼流圈 (1）低頻扼流圈線(xiàn)圈匝數(shù)_____、自感系數(shù) 、直流電阻____，它有“通 阻______” 的作用。 （2）高頻扼流圈線(xiàn)圈匝數(shù)_____、自感系數(shù) ，它有“通 阻 ”的作用。 二、電容對(duì)交變電流的阻礙作用 1.容抗 （1）定義：電容對(duì)交流電的阻礙作用大小用 來(lái)表示。 （2）容抗大小的影響因素：電容器的電容 、交變電流的頻率 ，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用

3、就___________，容抗也________。 2.電容的特性：(1)通__________，隔_________。（2）通_________，阻________。 三、變壓器 I1 I2 U1 n1 n2 R U2 1．變壓器的構(gòu)造 （1）組成：由 和繞在鐵芯上的兩個(gè) 組成。 （2）原線(xiàn)圈：與 相連的線(xiàn)圈，也叫 線(xiàn)圈。 （2）副線(xiàn)圈：與 相連的線(xiàn)圈，也叫 線(xiàn)圈。 2.理想變壓器的變壓、變流規(guī)律和功率關(guān)系： ⑴變壓規(guī)律：

4、 ⑵變流規(guī)律： ⑶功率關(guān)系： 3. 幾種常見(jiàn)的變壓器 (1)自耦變壓器: 特點(diǎn)是鐵芯上只有 個(gè)線(xiàn)圈，如調(diào)壓變壓器。 降低電壓：整個(gè)線(xiàn)圈作 線(xiàn)圈，副線(xiàn)圈只取線(xiàn)圈的一部分。 升高電壓：線(xiàn)圈的一部分作 線(xiàn)圈，整個(gè)線(xiàn)圈作 。 （2）互感器 電壓互感器：用來(lái)把高電壓變成低電壓，它的原線(xiàn)圈 聯(lián)在高壓電路中，副線(xiàn)圈接入交流電壓表。 電流互感器：用來(lái)把大電流變成小電流，它的原線(xiàn)圈 聯(lián)在被測(cè)電路中，副線(xiàn)圈接入交流電流表。 四

5、、電能的輸送 1、電功率損失和電壓損失 ⑴功率損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線(xiàn)上的電流熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，出現(xiàn)功率損失。若輸電線(xiàn)路的電阻為R，輸送的電流為I，則△P= 。 ⑵電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線(xiàn)路中電阻R上消耗部分電壓?！鱑= 。 【課內(nèi)探究案】 探究一 感抗和容抗 1、如圖所示，把電阻、電感器、電容器并聯(lián)接到一交流電源上，三個(gè)電流表的示數(shù)相同.若保持電源電壓不變，而將頻率加大，則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3大小的關(guān)系是( ) A.I1=I2=I3 B.I1＞I2＞I3 C.I2＞I1＞I3 D.I

6、3＞I1＞I2 2、 如圖所示，電路中，L為一自感線(xiàn)圈，兩支路電阻相等，則 （ ） A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)小于電流表A2 的示數(shù) B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)等于電流表A2的示數(shù) C.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù) D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，穩(wěn)定前電流表A1的示數(shù)小于電流表A2的示數(shù) 探究二 變壓器 3、 (2011廣東19)圖3(a)左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R＝55 Ω，、為理想電流表和理想電壓表，若原線(xiàn)圈接入如圖3(b)所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，下列表述

7、正確的是(　　) (a) (b) 　　　　　　　　　　 圖3 A．電流表的示數(shù)為2 A B．原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1∶2 C．電壓表的示數(shù)為電壓的有效值 D．原線(xiàn)圈中交變電壓的頻率為100 Hz 4、 如圖4所示，T為理想變壓器，副線(xiàn)圈回路中的輸電線(xiàn)ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線(xiàn)電阻可不計(jì)，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)(　　) 圖4 A．交流電壓表V2和V3的示數(shù)一定都變小 B．交流電壓表V3的示數(shù)變小 C．交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定變大 D．只有A1的示數(shù)變大 探究四 遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題 5、(2010浙江理綜17)某水

8、電站，用總電阻為2.5 Ω的輸電線(xiàn)輸電給500 km外的用戶(hù)，其輸出電功率是3106 kW，現(xiàn)用500 kV的電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．輸電線(xiàn)上輸送的電流大小為2.0105 A B．輸電線(xiàn)上由電阻造成的電壓損失為15 kV C．若改用5 kV電壓輸電，則輸電線(xiàn)上損失的功率為9108 kW D．輸電線(xiàn)上損失的功率為ΔP＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線(xiàn)的電阻 【拓展提升案】 1．(2011山東20)為保證用戶(hù)電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖9甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓．某次檢測(cè)得到用戶(hù)電壓u2隨

9、時(shí)間t變化的曲線(xiàn)如圖乙所示．以下正確的是(　　) 　　　 甲　　　　　　　　　　　乙 　　　　　　　　 圖9 A．u1＝190sin (50πt) V B．u2＝190sin (100πt) V C．為使用戶(hù)電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移 D．為使用戶(hù)電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移 2．(2010江蘇單科7)在如圖10所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線(xiàn)的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有(　　) 圖10 A．升壓變壓器的輸出電壓增大 B．降壓變壓器的輸出電壓增大 C．輸電線(xiàn)上損耗的功率增大 D．輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例增大