高二物理 第二章第6节 变压器导学案 教科版.docx

1、高二物理 第二章第6节 变压器导学案 教科版学校 班级 姓名 日期 2019-2020年高二物理 第二章第6节 变压器导学案 教科版（1）知道变压器的构造（2）理解互感现象，理解变压器的工作原理。（3）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。（4）理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。（5）知道课本中介绍的几种常见的变压器。课前预习自主学习1.在交流电的传输过程中，必须有升高或降低电压的设备来满足各种不同的需要，这种设备称为 。2.变压器主要由闭合的 和绕在 上的两个或两个以上的 组成，其中与 相连的线圈叫做原线圈或初级线圈，与 相

2、连的线圈叫做副线圈或次级线圈。3.变压器的工作原理是根据 ，当原线圈两端加上交变电压时，就有交变电流通过线圈，并在铁芯中产生交变的磁场，铁芯中就有变化的磁通量。由于副线圈也绕在铁芯上，这个变化的磁通量同样穿过副线圈，所以在副线圈中能够产生感应电动势，从而副线圈两端有电压输出。4.理想变压器指的是在变压过程中没有能量损失的变压器，其基本特点为：，原副线圈电压比为 ；如果只有一个副线圈，原副线圈电流比为 （设原、副线圈匝数分别为n1、n2）。 4.常见的变压器有 、 、三相变压器等。问题发现 课堂突破探究1变压器的原理探究变压器的原理；了解变压器的铁芯起什么作用？典例1下列关于理想变压器的说法中，

3、正确的是：（ ）A.理想变压器的输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电厂能，再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去【归纳反思】 探究2变压器基本规律的应用1、 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系：2、 推导理想变压器的变压比公式3、 变压器的功率关系、电流关系典例2如图，理想变压器原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接入一电压为U=U0sint的交流电源，副线圈接一个R=27.5的负载电阻。若V，Hz，则下述结论正确的：A.副线圈中电压表的读数为55VB.副线圈中输出交流电的周期为sC.原线圈中电流表的读书为0.5AD

4、.原线圈中输入功率为【归纳反思】 探究3原线圈中接有负载的问题及多个副线圈问题典例4如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V的电路中。（1）有要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V、U3=110V，它们的匝数n2、n3分别是多少？（2）若在两副线圈上分别接上“6V 20W”、“110V 60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？【归纳反思】 探究4理想变压器的动态分析问题典例4如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为

5、理想电流表，读数分别为I1、I2和I3，现断开S，U1数值不变，下列判断正确的是：A.U2变小、I3变小 B.U2不变、I3变大C.I1变小、I2变小 D.I1变大、I2变大【归纳反思】 当堂展示1利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流，若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100，交流电流表A的示数是50mA，则：A.被测电路的电流有效值为0.5AB.被测电路的电流平均值为0.5AC.被测电路的电流的最大值为A D.原副线圈中的电流同时达到最大值2如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3:1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈所在的电路上再串联一个相同的灯泡L，则

6、（设电源的有效值不变）：（ ）A.灯L与三灯亮度相同 B.灯L比三灯都暗C.灯L将会被烧坏 D.无法判断3、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法中正确的是：（ ）A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D.保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小第5节 变压器班级 姓名 评价 课时作业1.如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，

7、P为滑动变阻器的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则：( )A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持P的位置及U1不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小 C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处时，若U1增大，I1将增大2.要增加变压器的输入功率，可采用的措施是( )A.使原线圈的导线变粗以减小原线圈的电阻；B.减小副线圈所连接的负载的阻值C.增加原线圈的匝数D.增加副线圈的匝数3.如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器。已知原副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，加在原线圈的电压为

8、u1=311sin100t（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440k，I1、I2表示原副线圈中的电流，下列判断正确的是：A.副线圈两端的电压为6220V，副线圈中的电流为14.1mAB.副线圈两端的电压为4400V，副线圈中的电流为10.0mAC. I1I24.一台理想变压器的副线圈上并联有30盏“36V40W”的灯泡，若变压器的原线圈有1100匝，接到220交流电源上，问这变压器应绕多少匝才能保证灯泡正常发光？这时原、副线圈中的电流各多大？交流台在本节课学习中你还存在哪些疑难问题？由本节课学习你引发了哪些新问题？教师答疑教师评价批改日期学校 班级 姓名 日期 2019-2020年高二物理 第二

9、章第7节 电能的输送导学案 教科版（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。（2）知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。（3）知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。（4）理解远距离输电要用高压。课前预习自主学习1.电流流过输电导线时，电流的 会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R，即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比，与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率，可以通过减小 或 来实现。2.导线有电阻，输电线上有电压损失，使得用电设备两端的电压比供电电压低，据U=IR可知，减小输电线路上电压损失的主要办法有两种：一是 、二是 ，但是减

10、小输电线路的电阻在实际输电过程中并不实用。3.由P=UI，在保证输送电功率不变的情况下，必须提高输送 ，才能减小 ，从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中，必须采用 输电。4.输送一定功率的电能时，输电电压越高，输电线路中电流 ，导线因发热而损耗的电能就 ，输电线路上的电压损失也就 。5.高压直流输电与高压交流输电比较（1）在输送相同电功率的电能时，直流输电所用的线材仅为交流输电的2/3。同时，直流输电杆塔结构也比交流输电简单，占地面积小。（2）稳定的直流输电不存在 和 引起的损耗。（3）用直流输电时，不需考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题。直流输电系统只在输电环节是 ，发电环节

11、和用电环节都是 。换流站内配有整流器和逆流器。问题发现 课堂突破探究1输电线的功率损失：1 输电线功率损失的探究2 减小输电线功率损失的方法有哪些？典例1在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失（ ）A、随输电线电阻的增大而增大B、与输送电压的平方成正比C、与输电线上电压损失的平方成正比D、与输电电流的平方成正比【归纳反思】 探究2输电线的电压损失：1、 分析造成电压损失的因素2、 如何减小输电线上电压损失典例2某发电站的输出功率为104kw，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为=2.410-8m，导线横截面积为1.510-4m2，

12、输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：（1）升压变压器的输出电压？（2）输电线路上的电压损失？【归纳反思】 探究3探究电网供电了解电网供电的流程，并能画出简要的示意图典例3一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为8，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压，则供电处的升压变压器和用户的降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？【归纳反思】 当堂展示1.某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2kV的电

13、压升高至22kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。2.发电机的端电压为U，经总电阻为R的电线向远方用户输送功率为P的电能，则下列说法中不正确的是：（ ）A.输电线上的电流为P/U B.输电线损耗的电功率为P2R/U2C.两根输电线用户一端的电压为（U-PR/U）D.输电线损耗的电功率为U2/R3.某小型水电站输出功率为20kw，输电线总电阻为6.（1）若采用380V输电，求输电线路上损耗的功率。（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压，求用户得到的电压。4.发电机输出功率40kW，输出电压400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：5

14、的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5，到达用户后再用变压器降为220V，求：（1）输电线上损失的电功率是多少？（2）降压变压器的变压比是多少？第7节 电能的输送班级 姓名 评价 课时作业1.在远距离输电时，如果把输电电流，减小为原来的1/100，则相同时间内在线路上因发热而损失的电能将是原来损失电能的：A100倍 B10000倍 C.1/100 倍 D.1/10000倍2. 当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比3.关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是

15、A.由功率P=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B.由P=IU，应低电压小电流输电C.由P=I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对4.用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为，要求输电线上电压降不超过U则输电线截面积最小值为A.L/R B.2LI/U C.U/LI D.2UL/i5.水电站向小山村输电，输送功率为50 kW，若以1100V送电则线路损失为10可kW，若以3300V送电，则线路损失可降低至 kW。当用3300V送电时，为使电压降至我国规定的生活用电电压，不计线路损失，山村中降压变压器的初、次级线圈匝数比为 。6. 单相交流发电机的电功率是200kW，端电压100V，现在要把电能输送到离电站10km远的用电区，还要使铜输电线上损失功率不超过发电机输出功率的5，铜线电阻率为1.7108m，密度是8.9103kg/m3。（1）如果用100V的电压直接输送，输电线要用多少kg铜？（2）如果用原副线圈匝数比为1100的变压器将电源升高，在输送，输电导线要用铜多少kg？交流台在本节课学习中你还存在哪些疑难问题？由本节课学习你引发了哪些新问题？教师答疑教师评价批改日期