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1、第2讲变压器远距离输电,本节目录,基础再现对点自测,知能演练轻巧夺冠,考点探究讲练互动,技法提炼思维升华,要点透析直击高考,知识清单一、变压器原理1构造和原理(如图所示)(1)主要构造：由_、_和_组成(2)工作原理：电磁感应的_现象,原线圈,副线圈,闭合铁芯,互感,降压,升压,I2R,IR,输电电压,电阻,电阻率小,横截面积,电流,电压,热身体验11.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量只有在一些特定的时刻才相等C穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈,12.(2012高
2、考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()A120 V,0.10 AB240 V,0.025 AC120 V,0.05 A D240 V,0.05 A,21.在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()A输电线路上损失的电压与输送的电流成反比B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比,22.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理
3、想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率减少D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,热身体验答案与解析,一、理想变压器及其原、副线圈基本量的关系,解析：选D.由各量之间的制约关系可知D错,二、理想变压器动态分析问题1匝数比不变的情况，如图甲所示：,2负载电阻不变的情况，如图乙所示：,即时应用2(2013泰州模拟)原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有()A只增加原线圈的匝数n1B只减少副线圈的匝数n2C只减少负载
4、电阻R的阻值D只增大负载电阻R的阻值,三、关于远距离输电问题的分析1远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机升压变压器远距离输电线降压变压器用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析2远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)：,【答案】B,考点2理想变压器的动态分析 (2012高考福建卷)如图所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是()AI1和I2表示电流的瞬时值BU1和U2表示电压的最大值C滑
5、片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小,【答案】C【规律总结】分析理想变压器的动态变化问题，关键是抓住不变量，以不变量作为分析基础，然后根据欧姆定律分析电流、电压等各量的变化,考点3有关远距离输电的计算 某学校有一台应急备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器的匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R4 ，全校22个教室，每个教室用“220 V,40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，则(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？,【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：【解析】(1)根据题意
6、，画出从发电机到教室灯泡之间的传输过程，如图所示,【答案】(1)144 W(2)5424 W(3)250 V,易错辨析对输电线路中各量关系不明确造成错误,错因剖析错解1：不清楚输电电压与损失电压的区别，而误选A或D.错解2：不清楚输电电流是由输出功率和输电电压决定的而误选B.,【答案】C,【真知灼见】(1)在应用电学公式时，要注意公式中的每一个量必须是同一段电路或同一个元件的量；(2)对远距离输电，要弄清各量之间的关系，常见错误都是误认为导线上的电压降等于输电电压.解决的方法是：把升压变压器看做电源，导线、降压变压器看做用电器，两者串联接到升压变压器上.,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏
7、播放,实验十一传感器的简单使用,本节目录,基础理论储备,知能优化演练,创新实验评析,经典例题展示,实验目的1了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性2学会传感器的简单使用实验原理1传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)2其工作过程如图所示：,实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等实验步骤1研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯中的水中,测量水温和热敏电阻的阻值(如图甲所示),(2)准备好记录电阻与温度关系的表格(如下表)(3)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻
8、值，记录在表格中，把记录的数据画在RT图中，得图线如图乙所示,2研究光敏电阻的光敏特性(1)将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如图所示电路连接好，其中多用电表置于“100”挡；(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据；(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；,(4)用手掌(或黑纸)遮光时电阻值又是多少？并记录把记录的结果填入下表中，根据记录数据分析光敏电阻的特性.结论：光敏电阻的阻值被光照射时发生变化，光照增强电阻变小，光照减弱电阻变大,误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数注意事项1在做热敏实验时
9、，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温2光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少3欧姆表每次换挡后都要重新调零,拓展创新对于热敏电阻的特性，可用以下实验进行：如图所示，将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻Rt的两端相连,这时表针指在某一刻度,观察下述操作下的指针偏转情况：,(1)往Rt上擦一些酒精(2)用吹风机将热风吹向电阻，根据指针偏转方向判定热敏电阻的特性实验分析：(1)中指针左偏，说明Rt的阻值增大；酒精蒸发吸热,温度降低,所以热敏电阻的阻值随温度的
10、降低而增大.(2)中指针右偏，Rt的阻值减小，而电阻Rt温度升高，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小优点：改进后的实验简单易操作，学生很快得出结论,考点1热敏电阻的原理及应用 利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化，反应，而且精确度高.(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变_(填“大”或“小”).,(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20 (如图甲)，则25 的刻度应在20 的刻
11、度的_(填“左”或“右”)侧(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路,【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大故电路中电流会减小(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 的刻度应对应较大电流，故在20 的刻度的右侧(3)如图所示【答案】(1)小(2)右(3)见解析图,考点2光敏电阻的特性和应用 为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表
12、：,(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点,(2)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响),提供的器材如下：光敏电阻RP(符号 ，阻值见上表)直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；定值电阻：R110 k，R220 k，R340 k(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干【解析】(1)光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图所示特点：光敏电阻的
13、阻值随光照度的增大非线性减小,(2)当控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20 k，两端电压为2 V，电源电动势为3 V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10 k，即选用R1，电路原理图如图所示【答案】见解析,【范例】某同学学完传感器后，欲设计一个电路，自制一台电子秤,通过查阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻,没有压力时阻值为20 ,允许通过的最大电流为0.5 A,现有压敏电阻、质量为m0的砝码、待测物体(可置于压敏电阻的受压面上)和下列可供选择的器材.请完成对该物体质量的测量.A直流电源：电动势
14、约4.5 V，内阻很小；B电流表A1：量程00.6 A，内阻0.125 ；C电流表A2；量程03.0 A，内阻0.025 ；D滑动变阻器R1：最大阻值10 ；,E滑动变阻器R2：最大阻值50 ；F开关S、导线若干等(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_，应该选用的滑动变阻器是_(2)根据所选器材设计一个电路，用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象，要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，在方框中画出测量电路图，并根据设计的电路图连接实物图,(3)请说明具体的测量步骤按电路图连接电路，_；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；保持_，在压敏电阻上方放一砝码
15、，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出_；建立mI坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量,【解析】 (1)由于压敏电阻允许通过的最大电流为0.5 A，所以电流表量程选00.6 A，故电流表选A1，题目要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，故滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器选R1.(2)电路图和实物图如图所示,(3)按电路图连接电路，将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，使通过压敏电阻的电流为某一数值；保持滑片位置不动，在压敏电阻上方放一砝码，读出此时电流表的示数；不断增加砝码个数，分别读出电流表对应的电流值；建立mI坐标系，根据记录数据进行描点，用平滑的曲线连接，让尽可能多的点落在这条曲线上；根据物体放在压敏电阻上所对应的电流值，对应图线读出该物体的质量,【答案】 (1)A1R1(2)见解析(3)将滑动触头移至接通电源时使电流表示数为零的位置滑片位置不动电流表对应的电流值【名师点评】 (1)本实验是利用压敏电阻将压力信号转换为电信号而实现自动称重的目的(2)实验的创新之处在于根据压敏电阻的特性选择器材、设计电路和mI图象的处理思想,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
