末课件沪科版选修3_2.ppt

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1、章末总结,第3章 电能的输送与变压器,内容索引,网络构建,题型探究 重点难点 各个击破,达标检测 当堂检测 巩固反馈,网络构建,高压输电原理,功率损失_ 电压损失U损IR 高压输电原理,结构：原线圈、副线圈、铁心 原理：电磁感应,理想变 压器,电能的输送与变压器,基本 规律,电压关系：_ 电流关系：_ 功率关系：P1P2,电能的开发与利用,P损I2R,题型探究,1.P损I2R. 2.在输电电流一定的情况下，如果电路的电阻减为原来的一半，则损失的功率变为原来的二分之一；在线路电阻不变的情况下，当电流为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的四分之一. 3.由2可知，减小电流对降低损耗更有效. 4.

2、PUI. 5.由PUI可知I ，由此式可知，在电功率不变的前提下，升高电压，可减小输电电流.,一、电能输送中功率损失的计算,例1 图1为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为,答案,解析,图1,二、理想变压器的分析思路,2.功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为P入P出，即P1P2；当变压器有多个副线圈时，P1P2P3,4.动态分析变压器电路的思路可表示为,例2 如图2所示，理想变压器原线圈接在交流电源

3、上，图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是,答案,解析,图2,A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大,解析 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流变小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，选项A错误，B正确； 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，副线圈中的电流变小，则原线圈中的电流也变小，电流表A1示数变小，选项C错

4、误； 若闭合开关S，副线圈电路中总电阻变小，副线圈中的电流变大，R1两端电压变大，R2两端电压变小，电流表A2示数变小，原线圈中的电流变大，电流表A1示数变大，选项D错误.,1.解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图3所示，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置.,三、远距离输电电路中的各种关系,图3,2.分析三个回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源.,3.综合运用下面三方面的知识求解 (1)能量守恒 PU1I1U2I2P用户P PI22R P用户U3I3U4I4. (2)电路知识 U2UU3 UI2R (3)变压器知识,其中PI22R

5、，UI2R往往是解题的切入点.,例3 交流发电机两端电压是220 V，输出功率为4 400 W，输电导线总电阻为2 .试求： (1)用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多大？,答案,解析,答案 180 V 3 600 W 800 W,解析 如图，由PIU得：,由UU用IR得：用户得到的电压为U用UIR220 V202 V180 V 由PP用I2R得：用户得到的功率为 P用PI2R4 400 W2022 W3 600 W 输电损失功率为P损I2R2022 W800 W,(2)若发电机输出端用110的理想升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用101的理想降压变压器降压后供给用户，则用户得到

6、的电压和功率又是多大？,答案,解析,答案 219.6 V 4 392 W,解析 输电线路示意图如图所示，,根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比可得：,因理想变压器不改变功率，即P2P，,U3U2I2R2 200 V22 V2 196 V,用户得到的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率， 即P4P3P2I22RPI22R4 392 W.,达标检测,1.(电能输送中功率损失的计算)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电

7、功率为P2，则P1和 分别为,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,2.(理想变压器基本规律的应用)(多选)如图4所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R44 ，电流表A1的示数为0.20 A.下列判断中正确的是,答案,1,2,3,图4,A.初级线圈和次级线圈的匝数比为21 B.初级线圈和次级线圈的匝数比为51 C.电流表A2的示数为1.0 A D.电流表A2的示数为0.4 A,解析,4,1,2,3,4,3.(理想变压器的动态分析)(多选)如图5所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关.

8、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,图5,1,2,3,答案,解析,4,解析 S由b切换a时，副线圈匝数增多，则输出电压U2增大，R消耗的功率增大，由变压器功率关系可知，其输入功率也增大，故I1增大，所以A错，C对； S由a切换到b时，副线圈匝数减少，则输出电压U2减少，I2减小，B对； P向上滑动时，R减小，I2增大，由电流与匝数的关系可知，I1增大，D错.,1,2,3,4,1,2,3,4.(远距离高压输电的分析与计算)如图6所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则,图6,答案,解析,4,1,2,3,输电线上的电压降UI1rUU1，选项B错误； 变压器的输入功率P1I1UI12rI1U1，选项C错误； 输电线路上损失的电功率PI12rI1(UU1)，选项D错误.,4,