《(通用版)2018-2019版高中物理 第3章 電能的輸送與變壓器章末課件 滬科版選修3-2.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2018-2019版高中物理 第3章 電能的輸送與變壓器章末課件 滬科版選修3-2.ppt(28頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、章末總結(jié),第3章電能的輸送與變壓器,內(nèi)容索引,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,題型探究 重點(diǎn)難點(diǎn) 各個(gè)擊破,達(dá)標(biāo)檢測 當(dāng)堂檢測 鞏固反饋,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,高壓輸電原理,,功率損失_________ 電壓損失U損IR 高壓輸電原理,,結(jié)構(gòu):原線圈、副線圈、鐵心 原理:電磁感應(yīng),理想變 壓器,電能的輸送與變壓器,基本 規(guī)律,電壓關(guān)系:________ 電流關(guān)系:________ 功率關(guān)系:P1P2,,電能的開發(fā)與利用,P損I2R,,題型探究,1.P損I2R. 2.在輸電電流一定的情況下,如果電路的電阻減為原來的一半,則損失的功率變?yōu)樵瓉淼亩种?;在線路電阻不變的情況下,當(dāng)電流為原來的一半,線路上損失的功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?/p>
2、一. 3.由2可知,減小電流對(duì)降低損耗更有效. 4.PUI. 5.由PUI可知I ,由此式可知,在電功率不變的前提下,升高電壓,可減小輸電電流.,一、電能輸送中功率損失的計(jì)算,例1圖1為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在T的原線圈兩端接入一電壓uUmsin t的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響,則輸電線上損失的電功率為,答案,解析,,,圖1,,,,二、理想變壓器的分析思路,2.功率思路:理想變壓器的輸入、輸出功率關(guān)系為P入P出,即P1P2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副線圈時(shí),P1P2P3,4.動(dòng)態(tài)分析變壓器電路的
3、思路可表示為,,例2如圖2所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表.下列說法正確的是,答案,解析,圖2,A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大 B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大 C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大 D.若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大,,解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,變壓器副線圈兩端電壓不變,副線圈中的電流變小,則R1消耗的功率及其兩端電壓均變小,故電壓表的示數(shù)變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確; 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),副線圈中的電
4、流變小,則原線圈中的電流也變小,電流表A1示數(shù)變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 若閉合開關(guān)S,副線圈電路中總電阻變小,副線圈中的電流變大,R1兩端電壓變大,R2兩端電壓變小,電流表A2示數(shù)變小,原線圈中的電流變大,電流表A1示數(shù)變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1.解決遠(yuǎn)距離輸電問題時(shí),應(yīng)首先畫出輸電的電路圖,如圖3所示,并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置.,三、遠(yuǎn)距離輸電電路中的各種關(guān)系,圖3,2.分析三個(gè)回路,在每個(gè)回路中,變壓器的原線圈是回路的用電器,而相應(yīng)的副線圈是下一個(gè)回路的電源.,3.綜合運(yùn)用下面三方面的知識(shí)求解 (1)能量守恒 PU1I1U2I2P用戶P PI22R P用戶U3I3U4I4. (2)電路
5、知識(shí) U2UU3 UI2R (3)變壓器知識(shí),其中PI22R,UI2R往往是解題的切入點(diǎn).,,例3交流發(fā)電機(jī)兩端電壓是220 V,輸出功率為4 400 W,輸電導(dǎo)線總電阻為2 .試求: (1)用戶得到的電壓和功率各多大?輸電損失功率多大?,答案,解析,答案180 V3 600 W800 W,,解析如圖,由PIU得:,由UU用IR得:用戶得到的電壓為U用UIR220 V202 V180 V 由PP用I2R得:用戶得到的功率為 P用PI2R4 400 W2022 W3 600 W 輸電損失功率為P損I2R2022 W800 W,,(2)若發(fā)電機(jī)輸出端用110的理想升壓變壓器升壓后,經(jīng)同樣輸電導(dǎo)線輸
6、送,再用101的理想降壓變壓器降壓后供給用戶,則用戶得到的電壓和功率又是多大?,答案,解析,答案219.6 V 4 392 W,,解析輸電線路示意圖如圖所示,,根據(jù)理想變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比可得:,因理想變壓器不改變功率,即P2P,,,U3U2I2R2 200 V22 V2 196 V,用戶得到的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率, 即P4P3P2I22RPI22R4 392 W.,達(dá)標(biāo)檢測,1.(電能輸送中功率損失的計(jì)算)通過一理想變壓器,經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P,原線圈的電壓U保持不變,輸電線路的總電阻為R.當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí),線路損耗的電功率為
7、P1,若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk,線路損耗的電功率為P2,則P1和分別為,答案,解析,1,2,3,,,4,1,2,3,4,2.(理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用)(多選)如圖4所示,理想變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù)為n1,次級(jí)線圈的匝數(shù)為n2,初級(jí)線圈的兩端a、b接正弦交流電源,電壓表V的示數(shù)為220 V,負(fù)載電阻R44 ,電流表A1的示數(shù)為0.20 A.下列判斷中正確的是,答案,1,2,3,圖4,A.初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)比為21 B.初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)比為51 C.電流表A2的示數(shù)為1.0 A D.電流表A2的示數(shù)為0.4 A,解析,,,4,1,2,3,4,3.(理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析)(
8、多選)如圖5所示電路中的變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān).P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流.下列說法正確的是 A.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則R上消耗 的功率減小 B.保持P的位置及U1不變,S由a切換到b,則I2減小 C.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則I1增大 D.保持U1不變,S接在b端,將P向上滑動(dòng),則I1減小,圖5,1,2,3,答案,解析,,,4,解析S由b切換a時(shí),副線圈匝數(shù)增多,則輸出電壓U2增大,R消耗的功率增大,由變壓器功率關(guān)系可知,其輸入功率也增大,故I1增大,所以A錯(cuò),C對(duì);
9、S由a切換到b時(shí),副線圈匝數(shù)減少,則輸出電壓U2減少,I2減小,B對(duì); P向上滑動(dòng)時(shí),R減小,I2增大,由電流與匝數(shù)的關(guān)系可知,I1增大,D錯(cuò).,1,2,3,4,1,2,3,4.(遠(yuǎn)距離高壓輸電的分析與計(jì)算)如圖6所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流是I2.則,圖6,答案,,解析,4,1,2,3,輸電線上的電壓降UI1rUU1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤; 變壓器的輸入功率P1I1UI12rI1U1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 輸電線路上損失的電功率PI12rI1(UU1),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,4,