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A.闭合开关S B.开关K接b
C.把滑动变阻器滑片向左移动 D.把滑动变阻器滑片向右移动
[解析] 闭合开关S,副线圈回路电阻变小,电流变大,滑动变阻器上的分压增大,并联部分的电压变小,灯泡A变暗,选项A错误；开关K接b,输入端线圈匝数减小,则根据
U1n1
＝可知,U2n2
副线圈两端的电压增大,灯泡A中电流增大,灯泡A变亮,选项B正确；把滑动变阻器滑片向左移动,副线圈回路总电阻变大,总电流变小,灯泡A两端的电压变小,灯泡A变暗,选项C错误；把滑动变阻器滑片向右移动,副线圈回路总电阻变小,总电流变大,灯泡A两端的电压变大,灯泡A变亮,选项D正确。
[答案] BD
【共性归纳】
含有变压器的动态电路问题的解题思路
考点三 远距离输电[师生共研类]
分析远距离输电问题的三个“关键” 1.理清三个回路
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2.抓住两个联系
U1n1I1n2
(1)回路1和回路2的联系——升压变压器→基本关系:＝,＝,P1＝P2。
U2n2I2n1U3n3I3n4
(2)回路2和回路3的联系——降压变压器→基本关系:＝,＝,P3＝P4。
U4n4I4n33.明确三个重要关联式(联系两个变压器的纽带)
ΔU2
(1)功率关联式:P2＝ΔP＋P3 (其中ΔP＝ΔUI线＝I线2R线＝)。
R线(2)电压关联式:U2＝ΔU＋U3。 (3)电流关联式:I2＝I线＝I3。
[典例] (多选)(2019·广东省潮州市质检)远距离输电线路简化如图所示,电厂输送电功率不变,变压器均为理想变压器,图中标示了电压和电流,其中输电线总电阻为R,则( )
U2A.I2< R
U22
B.输电线损失的电功率为
R
C.提高输送电压U2,则输电线电流I2增大 D.电厂输送电功率为U2I2
U2
[解析] 在输电线路上:U2＝I2R＋U3,所以I2<,故A正确；由于U2不是R两端的电压,
RU22
所以输电线损失的电功率不是,故B错误；因为输送功率不变,根据P2＝U2I2,可知提高输
R送电压U2,则输电线电流I2减小,故C错误；因变压器为理想变压器,所以有P1＝P2＝U2I2,故D正确。
[答案] AD
【题点全练】
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1.[高压输电的计算]
(2018·江苏高考)采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上1
损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )
4
A.55 kV C.440 kV
B.110 kV D.880 kV
2
损＝Ir＝
解析:选C 输送功率P＝UI,输电线上损耗的功率P1
原来的时,输电电压应变为原来的2倍。
4
2.[发电电压一定的远距离输电的动态分析问题]
?P?r∝1。当P损减小为?U?U2
2
(多选)小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,该电压先通过发电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降压变压器降低电压后再输送至各用户,如图所示。设变压器都是
理想变压器,那么在用电高峰期,随着用电器增多,用户消耗的电功率增加,下列说法正确的是( )
A.发电机的输出电流变小 B.高压输电线路的功率损失变大 C.降压变压器副线圈两端的电压变小 D.升压变压器副线圈两端的电压变大
解析:选BC 用电高峰期用电器增多,降压变压器的输出电流增大,由变压器原副线圈电流关系可知输电线上的电流I增大,发电机的输出电流变大,选项A错误；输电线路上损失的功率P损＝I2r,r为输电线路电阻,故P损变大,选项B正确；升压变压器副线圈的输出电压U2只与输入电压U1及原、副线圈匝数比有关,即升压变压器副线圈两端的电压不变,选项D错误；降压变压器原线圈两端的电压U3＝U2－U损,U损＝Ir,I增大,U损增大,故U3减小,由理想变压器原副线圈的电压关系可知降压变压器副线圈两端的电压变小,选项C正确。
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考点四 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1.实验器材:学生电源、可拆变压器(配备几个不同匝数的线圈)、多用电表。
2.实验步骤
(1)把两个线圈套到可拆变压器的铁芯上。一个线圈作为原线圈,连到学生电源的交流输出端。另一个作为副线圈,两端可以不接用电器。
(2)闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量两个线圈两端的电压,测量时,先用量程比较大的交流电压挡,例如交流50 V挡,如果电压读数表明实际电压不太大,可以改用较小一级的电压挡。测量完毕时断开学生电源的开关。
(3)改变学生电源的电压设置,重复以上实验。 (4)原线圈与副线圈对调,重复以上实验。 (5)换用其他线圈,重复以上实验。
3.实验结论:在误差允许的范围内,变压器线圈两端的电压与匝数成正比,
【基础考法】
1.(2017·4月浙江选考)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是________(多选)。
A.有闭合铁芯的原副线圈 B.无铁芯的原副线圈 C.交流电源 D.直流电源
E.多用电表(交流电压挡) F.多用电表(交流电流挡)
用匝数na＝60匝和nb＝120匝的变压器,实验测量数据如下表,
Ua/V Ub/V 1.80 4.00 2.80 6.01 3.80 8.02 4.90 9.98 U1n1
＝。 U2n2
根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(填“na”或“nb”)。
解析:为了完成探究“变压器的线圈两端的电压与匝数的关系实验”,需要使用交流电源变压,多用电表(交流电压挡),为了让变压效果明显需要有闭合铁芯的原副线圈,因此正确答
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案为A、C、E。
由于有漏磁,所以副线圈测量电压略小于理论变压值,可得nb为输入端,na为输出端。 答案:ACE nb
2.(2019·浙江台州中学模拟)在“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中,某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。
(1)下列器材中,实验需要的器材是________。(填字母) A.干电池 B.低压交流电源 C.220 V交流电源 D.条形磁铁 E.可拆变压器和导线 F.直流电压表 G.多用电表
(2)关于实验操作,下列说法正确的是________ 。(填字母)
A.为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V B.实验通电时,可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
C.使用多用电表测电压时,先用中等量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量
解析:(1)“探究变压器电压与线圈匝数的关系”的实验,需要的器材有学生电源,提供低压交流电,同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线；故选B、E、G。
(2)实验时,为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用电压不超过12 V,故A正确；实验通电时,用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,这样无形之中,将人体并联电路中,导致所测数据不准确,故B错误；使用多用电表测电压时,先用最高量程挡试测,再选用恰当的挡位进行测量,故C错误。
答案:(1)BEG (2)A
3.(2019·大庆模拟)有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线。
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