1、 第4章 1 网络构建 客观简明了然 2 分类突破 整合释疑点拨 章末整合提升 3 网络构建 客观简明了然 章末整合提升 4 分类突破 整合释疑点拨 章末整合提升 一、变压器原理及相关电路的动态分析 处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系，大致有两种情况：1.负载不变，原、副线圈匝数比改变.2.原、副线圈匝数比不变，负载改变.5 章末整合提升 该类动态分析问题的思路可表示为：6 章末整合提升 例1 一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图1甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片.下列说法正确的是()A.
2、副线圈输出电压的频率为50 Hz B.副线圈输出电压的有效值为31 V C.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D.P向右移动时，变压器的输入功率增大图17 章末整合提升 解析 变压器不改变电压的频率，副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为 f1T12102 Hz50 Hz；由U1U2n1n2可得副线圈中电压的最大值为 31 V，故有效值为312 V；P 向右移动时，输出电压不变，电阻减小，电流增大，由于输出电流决定输入电流，输入8 章末整合提升 电流也增大，由I1I2n2n2知，原、副线圈电流比不变；输出电压不变，输出电流增大，所以输出功率增大，变压器的输入功率等于输出功率，输入功率也
3、增大，故正确的选项为 A、D.答案 AD9 章末整合提升 针对训练 图2甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光.下列说法正确的是()图210 章末整合提升 A.输入电压u的表达式u20 2sin(50t)V B.只断开S1后，L1、L2均正常发光 C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W解析 由输入电压u随时间t的变化关系图象可知，交变电流周期为0.02 s，输入电压u的
4、表达式u20sin2(100t)V，选项A错误；只断开S1后，L1、L2均不能发光，选项B错误；11 章末整合提升 断开S2后，灯泡L1、L2串联后接入电路，变压器输出电流减小，原线圈的输入功率减小，选项C错误；若S1换接到2后，变压器输出电压U4 V，R中电流为I0.2 A，R消耗的电功率为PUI0.8 W，选项D正确.答案 D12 章末整合提升 二、电能的输送解决远距离输电问题要注意以下两点：1.画出输电线路示意图：包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，在图中标出相应物理量符号.2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系，特别注意以升压变压器的副线圈、输电
5、线、降压变压器的原线圈组成的回路，在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.13 章末整合提升 例2 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？解析(1)如图，由PIU得：IPU4 400220A20 A由UU用IR得：用户得到的电压为 U用UIR220 V202 V180 V14 章末整合提升 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答案 180 V 3 600 W 800 W15 章末整合提升(2
6、)若发电机输出端用110的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用101的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又是多大？解析 输电线路如图所示16 章末整合提升 根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比可得：UU2n1n2，解得 U2Un2n1 220101V2 200 V因理想变压器不改变功率，即 P2P，所以 I2 PU22 AU3U2I2R2 200 V22 V2 196 V由U4U3n4n3得：降压变压器副线圈两端电压为17 章末整合提升 U4U3n4n3 2 196110V219.6 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 P4P3P2I 22 RPI 22 R4 392 W答案 219.6 V 4 392 W