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1、2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練析精品學(xué)案之 第11章交變電流 電磁振蕩與電磁波 第2講 變壓器 電能的輸送 ★考情直播 1.考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1．理想變壓器 2．遠(yuǎn)距離輸電 1．了解變壓器的構(gòu)造，理解變壓器的工作原理。 2．理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。 3．知道遠(yuǎn)距離輸電過程，知道降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。 新課標(biāo)考綱對(duì)理想變壓器的的要求由舊考綱的Ⅱ級(jí)降為Ⅰ級(jí)，對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的要求也為Ⅰ級(jí)．但變壓器與遠(yuǎn)距離輸電是高考的熱點(diǎn)傾向，因?yàn)樵搯栴}與人們的生活息息相關(guān)，而密切聯(lián)系生活是新

2、課標(biāo)的重要理念，故要一如既往予以重視． 2．考點(diǎn)整合 考點(diǎn)1 理想變壓器 1．變壓器的工作原理：在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，即是變壓器工作的基礎(chǔ). 2．理想變壓器：磁通量全部集中在鐵芯內(nèi)，變壓器沒有能量損失，輸入功率輸出功率. 3．原、副線圈對(duì)應(yīng)關(guān)系： 電壓關(guān)系 ；電流關(guān)系 或；電功率關(guān)系： ：根據(jù)變壓器的原理可知，變壓器對(duì)直流電不起作用。當(dāng)變壓器有多個(gè)副線圈時(shí)，原、副線圈的電流關(guān)系不再是與匝數(shù)成簡(jiǎn)單的正、反比關(guān)系。當(dāng)原線圈之前接有用電器時(shí)，用電器的電壓、電功率獨(dú)立于變壓器。 V A R ~ u （2009北京西城區(qū)）如圖所示，理想變壓器的原線

3、圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)載電阻。原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（ ） A．原線圈中電流表的讀數(shù)為1 A B．原線圈中的輸入功率為 C．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V D．副線圈中輸出交流電的周期為50s 根據(jù)可知副線圈電壓為110V，則其有效值即電壓表示數(shù)為110V，C錯(cuò)。副線圈中電流，可知原線圈電流為1A，A選項(xiàng)正確。根據(jù)原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，B錯(cuò)。變壓器不改變交變電流的周期，故 【答案】A 變壓器的輸出功率決定輸入功率，且變壓器不會(huì)改變電流的周期和頻率

4、。 考點(diǎn)2 動(dòng)態(tài)變壓電路分析 1．電壓及匝數(shù)比決定電壓．只有負(fù)載變化時(shí)輸出電壓． 2．的功率、電流決定的功率、電流．故負(fù)載變化引起輸入的變化． ：理解變壓器“決定與制約”關(guān)系，就要弄清其因果關(guān)系：對(duì)電壓而言，有輸入才有輸出，故輸入決定輸出；對(duì)電流、電功（率）而言，有輸出才有輸入，故輸出決定輸入． （2009華師附中）調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示．線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓．圖中A為交流電流表，V為交流電壓表， R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，CD兩端接恒壓交流電源，變壓器可視為理想變壓器（

5、 ） A. 當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大 B. 當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí), 電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí), 電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小 當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于增加了副線圈的匝數(shù)，而原線圈匝數(shù)保持不變，根據(jù)可知，輸出電壓增大，其它因素不變時(shí)，電壓表讀數(shù)變大，電流表讀數(shù)變大。當(dāng)線圈匝數(shù)不變化而將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),輸出電壓不變，總電阻減小，則總電流增大，R1兩端電壓增大，R2兩端電壓減小，流過R2的電流減小，因此，流過R3的電流增大，

6、電流表示數(shù)變大。 【答案】A、D 分析動(dòng)態(tài)變化問題，首先要弄清什么量沒有發(fā)生變化，什么量發(fā)生了變化。其次要對(duì)各物理量間的制約關(guān)系非常清楚。這樣才能準(zhǔn)確判斷變化的物理量會(huì)引起另外有哪些物理量變化及其變化情況。 考點(diǎn)3 遠(yuǎn)距離輸電 1．遠(yuǎn)距離輸電的經(jīng)典模型如圖13-2-5所示． 2．遠(yuǎn)距離輸電的三組關(guān)系及兩種損耗如下： 電壓關(guān)系：，， 電流關(guān)系：，， 電功率關(guān)系：，， 兩種損耗：功率損耗，輸送電壓損耗 ：輸電線上的能量損耗是熱損耗，計(jì)算時(shí)只能用或，而不能亂用． （2009華師附中）某小型水電站，水以3m/ s 的速度流入水輪機(jī)，而以 l m / s 的速度流出。流出水位比流

7、入水位低1.6m，水流量為2 m3/s。如果水流能量的75％供給發(fā)電機(jī)。求： ⑴若發(fā)電機(jī)效率為 80％，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大? ⑵發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V，輸電線路的電阻為19.2Ω ，許可損耗功率為2％，用戶所需電壓為220V，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)的比各是多少? ⑴每秒鐘流過發(fā)電機(jī)的水的質(zhì)量為 每秒鐘水流機(jī)械能的損失為, 發(fā)電機(jī)的輸出功率 （2）發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器到用戶的供電線路如圖所示．圖中T1為升壓變壓器．T2為降壓變壓器。輸電線上損失功率為 ，而 所以 A， 因?yàn)锳 , 所以升壓變壓器T1 原、副線圈的匝數(shù)比為：

8、 又因?yàn)? ≈107 A 所以降壓變壓器T2的原、副線圈的匝數(shù)比為 【答案】⑴ （2）升壓變壓器，降壓變壓器 由于遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電電流與升壓器副線圈電流、降壓器原線圈電流相等，因此，電流往往是解決輸電問題的突破口． ★ 高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 熱點(diǎn)1 交變電流的圖象、變壓器及其簡(jiǎn)單綜合 （2008北京高考）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻。則( ) A．流過電阻的電流是20 A B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V C．經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J

9、D．變壓器的輸入功率是1×103W 原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，再根據(jù)歐姆定律可知流過電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×1034J。 【答案】D 　這類問題往往綜合考查交變電流的圖象、變壓器、歐姆定律等知識(shí)題目的難度并不大，要求考生全面掌握基礎(chǔ)知識(shí)． 此外，由于變壓器與日常生活聯(lián)系較緊密，近年已經(jīng)成為全國(guó)各地高考的主要考查對(duì)象，考生應(yīng)引起注意。 1．0 1 2 3 4 311 －311 u/V t/(10－2 s) 圖1 0 1 2 3 4 311 －311 u

10、/V t/(10－2 s) 圖2 （2008山東高考）圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是 A.圖1表示交流電，圖2表示直流電 B.兩種電壓的有效值相等 C.圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100 V D.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼? ★搶分頻道 限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練卷 1．（2009北京豐臺(tái)區(qū)）R a b c d 某變電站用原副線圈匝數(shù)比為n1：n2的變壓器，將遠(yuǎn)距離輸來的電能送到用戶，如圖所示。將變壓器看作理想變壓器，當(dāng)正常工作時(shí)，下列說法正確的是（ ） A. 原

11、副線圈電壓比為n2：n1 B．原副線圈電流比為n1：n2 C．原副線圈電壓比為n1：n2 D．變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1：n2 2．（2009華師附中）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù) n1: n2 : n3 = 3 : 2 : 1 ，副線圈 n2接有“8V8 W”的燈泡 Ll、L2，副線圈n3上接有“6 V 9W”的燈L3、L4．原線圈上接有電阻 R1=3，當(dāng) a 、 b 端接入交變電源后， Ll、L2 正常發(fā)光，則交變電源的輸出功率為（ ） A . 72W B . 36 W C . 34W D. 24 W 3．（2008江蘇徐州

12、）如圖甲所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．則以下說法中正確的是（ ） A．電壓表的示數(shù)為36V B．電流表的示數(shù)為2A C．四只燈泡均能正常發(fā)光 D．變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz 4．如圖13-2-8所示，Q是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲；R為用電器；理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=2：1．原線圈的電壓為U=220sin100t（V）．要使保險(xiǎn)絲不熔斷，R的阻值一定（ ） A．不能小于55Ω

13、 B．不能大小55Ω C．不能小于77Ω D．不能大于77Ω 5．（2009江蘇蘇州）如圖所示，理想變壓器的原線圈的輸入電壓，原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1電阻R的阻值為100Ω，則1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為（ ） A．484 J B．242 J C．2.42J D．1.21 J A V n1 R1 n2 R2 S 6．（2009陽江調(diào)研）某理想變壓器的原、副線圈按如圖所示電路連接，圖中電表均為理想交流電表，且R1=R2，電鍵S原來閉合。現(xiàn)將S斷開，則電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)

14、I、電阻R1上的功率P1、變壓器原線圈的輸入功率P的變化情況分別是（ ） A．U增大 B．I增大 C．P1減小 D．P增大 7．（2009廣東四校聯(lián)考）如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和 L2，輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，開關(guān)S斷開，當(dāng)S接通時(shí)，以下說法中正確的是（ ） A．副線圈兩端M、N的輸出電壓減小 B．副線圈輸電線的等效電阻R上的電壓將增大 C．通過燈泡L1的電流減小 D．原線圈中的電流增大 8.如圖13-2-4所示，變壓器初級(jí)線圈接電壓一定的交流電，在下列措施中能使電流表示數(shù)變小的是

15、（ ） A．只將S1從2撥向1 B．只將S2從4撥向3 C．只將S3從閉合改為斷開 D．只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移 9．（2009北京石景山區(qū)）遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國(guó)正在研究用比330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是① 可節(jié)省輸電線的銅材料 ② 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率③ 可減少輸電線上的能量損失 ④ 可加快輸電的速度 上述四種說法正確的是（ ） A．① ② B．① ③ C．② ③ D．③ ④ 10．電站的輸出功率P = 104kW，輸出電壓U1 = 4kV，通過理想變壓器升壓后

16、向遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的總電阻為R = 10Ω，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求變壓器的匝數(shù)比． 基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1．（2009江門調(diào)研） 如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，副線圈匝數(shù)n2＝220匝，交流電源的電壓，電阻R＝44Ω，電壓表、電流表均為理想電表．則下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A．交流電的頻率為50Hz B．電流表A1的示數(shù)為0.2A C．電流表A2的示數(shù)約為A D．電壓表的示數(shù)為44V 2．如圖13-2-2所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1

17、∶n2和ab間電壓應(yīng)為 （ ） A．2∶1，25V 　　B．2∶1，20V C．3∶2，15V 　　D．1∶2，20V 3．（2008韶關(guān)二模）如圖所示，燈泡L1、L2規(guī)格完全相同，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多，下列判斷錯(cuò)誤的是（ ） A.變壓器工作時(shí)，兩燈不可能同時(shí)正常發(fā)光 B.L2正常工作時(shí)，L1比L2暗 C.L2正常工作時(shí)，L1可能已經(jīng)燒毀 D.L1正常工作時(shí)，L2可能已經(jīng)燒毀 4．（2009江蘇揚(yáng)州）如圖所示，L1和L2是輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器。若已知甲的變壓比為1000：1，乙的變流比為100：l，并且已知加在電壓表兩端的電壓為2

18、20V，通過電流表的電流為10A，則輸電線的輸送功率為（ ） A．2.2×103W　　　　B．2.2×10-2W　　　 C．2.2×l08W　　 D．2.2×104W 5．如圖13-2-12所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t(V)的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，R3為一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說法中正確的是（ ） A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大 B．

19、V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 C．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大 D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大 6．（2009江蘇南京期末調(diào)研）街頭通過降壓變壓器給用戶供電的示意圖如圖所示．變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，可忽略其波動(dòng)．輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0，表示，輸電線消耗的電功率用P0表示，變阻器R表示用戶的總電阻，P表示用戶的總功率，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的阻值減小，滑動(dòng)片向下移（R始終大于R0）．當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中電流表示數(shù)I1，I2及P0、P變化為（ ） A．I1變大，I2變大 B．I1變小，I2變小 C．P0變大，P變大 D．P0變小

20、，P變小 7．如圖13-2-7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 8．如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的市電上，向

21、額定電壓為1.80×104 V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光。為了安全，需要在原線圈回路中接入熔斷器使副線圈電路中電流超過12mA時(shí)，熔絲就熔斷，(1)熔絲的熔斷電流是多大？(2)當(dāng)副線圈電路中電流為10mA，變壓器的輸入功率是多大？ 9．（2008上海高考）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω。（1）若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率。（2）若改用5000高壓輸電，用戶端利用n1:n2＝22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓。 10．某發(fā)電站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為4 kV，通過理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ＝2.

22、4×10－8 Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4 m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求： ⑴升壓變壓器的輸出電壓；⑵輸電線路上的電壓損失． 能力提高訓(xùn)練 1．如圖13-2-11所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2∶n3 = 4∶3∶2，副線圈上分別接標(biāo)有“6V，12W”、“12V，36W”的燈泡L1和L2，當(dāng)a、b兩端接交變電源后，L1正常發(fā)光，則變壓器的輸入功率為（ ） A．16W B．40W C．48W D．不能確定， 2．（2008揭陽一模）如圖所示，動(dòng)圈式話筒能夠?qū)⒙曇艮D(zhuǎn)變?yōu)槲?/p>

23、弱的電信號(hào)（交變電流），產(chǎn)生的電信號(hào)一般都不是直接送給擴(kuò)音機(jī)，而是經(jīng)過一只變壓器之后再送給擴(kuò)音機(jī)放大，變壓器的作用是能夠減少電信號(hào)沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失，關(guān)于話筒內(nèi)的這只變壓器，下列說法中正確的是（ ） A.一定是升壓變壓器，因?yàn)镻 =UI，升壓后，電流減小，導(dǎo)線上損失的電能減少 B.一定不是升壓變壓器，因?yàn)?，升壓后，?dǎo)線上損失的電能會(huì)增加 C.一定是降壓器，因?yàn)?，降壓后，電流增大，使到達(dá)擴(kuò)音機(jī)的信號(hào)加強(qiáng) D.一定不是降壓器，因?yàn)镻 =I2R，降壓后，電流增大，導(dǎo)線上損失的電能會(huì)增加 3．（2008山東泰安）某理想變壓器原線圈輸入電功率為P，原、副線圈匝數(shù)比為k，其副線圈

24、接一內(nèi)阻為r的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)正以速度v勻速向上提升質(zhì)量m的重物，已知重力加速度為g，則變壓器原線圈兩端的電壓為（ ） A．B． C． D． 4．（2009江蘇淮安二調(diào)）一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5︰l，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示．電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（ ） A．原、副線圈電流之比為1︰5 B．電壓表的讀數(shù)為44V C．若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20，則1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2904J D．若將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，兩電表讀數(shù)均減小 5．（2008四川高考）V

25、1 V2 A1 A2 A3 S R1 R2 R3 R4 ～ 如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1 和V2 為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2； A1 、A2 和A3 為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（ ） A．U2變小、I3變小 B．U2不變、I3變大 C．I1變小、I2變小 D．I1變大、I2變大 u1 a b c n1：n2 R 6．（2008惠州三模）如圖所示，理想變壓器原副線圈

26、的匝數(shù)比為10∶１，b是原線圈的中心抽頭，伏特表和安培表均為理想表，除Ｒ以外其余電阻不計(jì)．從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin100pt V的交變電壓，下列說法中正確的是（ ） Ａ．在副線圈上瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=22sin10pt V Ｂ．電壓表的讀數(shù)為22V Ｃ．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片向上移，伏特表和安培表的示數(shù)均變大 Ｄ．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，伏特表和安培表的示數(shù)均變小 7．（2007肇慶統(tǒng)考）如圖13-2-15所示，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=20V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過一個(gè)R=6的指示燈連接變壓器，變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6V、0

27、.25W”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求：（1）降壓變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比；（2）發(fā)電機(jī)的輸出功率．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 8．黑光燈是利用物理方法滅蛾蟲的一種環(huán)保設(shè)備，它發(fā)出的紫色光能夠引誘害蟲飛近黑光燈，然后被黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)“擊斃”．（1）一只額定功率為P的黑光燈正常工作時(shí)，約有5%的電能轉(zhuǎn)化為光能，光能中約有50%的頻率為的紫光，求黑光燈每秒鐘向外輻射多少個(gè)該頻率的紫光光子（已知普朗克常量為）？（2）如圖13-2-16所示為高壓電網(wǎng)的工作示意圖，理想變壓器將有效值為220V的交流電變成高壓，輸送到高壓電網(wǎng)上，電網(wǎng)相鄰兩電極間距離為0.5cm，空氣在常溫常壓下被

28、擊穿的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度為6220V/cm，為防止兩電極間空氣被擊穿，造成短路，變壓器的次、初級(jí)線圈匝數(shù)之比應(yīng)滿足什么條件？ 9．學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R=4Ω，全校22個(gè)教室，每個(gè)教室用“220V，40W”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，則：⑴發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？⑵發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？⑶輸電線上損耗的電功率多大？ 10．發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V輸出功率為44kW，每條輸電線上的電阻為2Ω，（1）若將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電不經(jīng)過變壓器，直接輸送給用戶，求用戶得到的電壓和功率分別是多少？（2）如果發(fā)電站先

29、用變壓比為1：10的升壓器將電壓升高，經(jīng)同樣的輸電線路后再經(jīng)過10：1的變壓器變壓后輸送給用戶，那么用戶得到的電壓和功率各是多少？ 參考答案 ◇考情直播 考點(diǎn)整合 考點(diǎn)1 理想變壓器 1．互感現(xiàn)象 2．等于 3．、、 考點(diǎn)2 動(dòng)態(tài)變壓電路分析 1．輸入、輸出、保持不變 2．輸出、輸入、會(huì) ★ 高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 C ★搶分頻道 限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練卷 1．C 2．B 3．BCD 4．A 5．D 6．A 7．BCD 8. B、C、D 9．B 10．發(fā)電站的輸出電流①　電線路損失的功率②　　則 ③　　變壓器的匝數(shù)

30、比 ④ 基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1．C 2． A 3．C 4．C 5．B 6．AC 7．B、C 8．(1)設(shè)原副線圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2，理想變壓器工作時(shí)，輸入功率等于輸出功率，存在U1I1=U2I2，當(dāng)I2等于12mA 時(shí)，原線圈中的電流達(dá)到熔斷電流，代入數(shù)據(jù)得I1=0.98A (2)設(shè)此時(shí)副線圈的電流為I2′，則輸入功率等于輸出功率，故P1=P2= I2′U2=180W 9．（1）輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝A＝52.63A 輸電線路損耗的功率為P損＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW （2）改用高壓輸電后，輸電

31、線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝A＝4A 用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓 U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V 根據(jù) 用戶得到的電壓為U2＝＝×4976V＝226.18V 10． ⑴設(shè)線路電阻為R，線路的損失功率為P損，線路的損失電壓為U損，發(fā)電站的輸出功率為P，升壓變壓器的輸出電壓為U，由電阻定律得：．線路損失的功率 P損＝4％P＝I2R，解得．　由P＝IU得． 能力提高訓(xùn)練 1．A 2．AD 3．A 4．C 5．BC 6．B 7．（1）彩色小燈泡額定功率：IL=①，次級(jí)線圈總電流I2=24 IL② 變壓器輸入功率P入=P1U1=I2U2③

32、 變壓器原線圈電路中，利用歐姆定律可得：E=U1+I1R ④ 由理想變壓器的公式可得：⑤，將E=24V代入上式可解得：⑥ （2）發(fā)電機(jī)的輸出功率P出=I1E ⑦ 代入數(shù)據(jù)可解得：P出=6.67（W） ⑧ 8．（1） （2） 9．（1）5424W （2）250V （3）144W 10．（1）140V， 28000W （2）219.2V，43840W 內(nèi)容總結(jié) （1）2011年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練析精品學(xué)案之 第11章交變電流 電磁振蕩與電磁波 第2講 變壓器 電能的輸送 ★考情直播 1.考綱要求 2．考點(diǎn)整合 考點(diǎn)1 理想變壓器 1．變壓器的工作原理：在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，即是變壓器工作的基礎(chǔ). 2．理想變壓器：磁通量全部集中在鐵芯內(nèi)，變壓器沒有能量損失，輸入功率輸出功率. 3．原、副線圈對(duì)應(yīng)關(guān)系： 電壓關(guān)系