【知识点详解】
1. **理想变压器的工作原理**:理想变压器基于电磁感应的原理,通过变化的磁场在原线圈和副线圈之间传递能量。当原线圈接入交流电源时,产生的交变电流会在铁芯中产生变化的磁通量,这个磁通量同时穿过原线圈和副线圈,导致副线圈产生感应电动势。理想变压器的特点是没有能量损失,磁通量在原、副线圈间完全传递。
2. **理想变压器的变压规律**:变压器的电压比等于原、副线圈的匝数比,即`U1/U2 = n1/n2`。功率在原、副线圈间保持不变,即`P1 = P2`。如果知道交流电源的电动势和负载电阻,可以根据欧姆定律和变压器的电压、电流关系计算出实际的电压和电流值。
3. **远距离输电中的电压与功率损失**:在远距离输电中,功率损失主要由输电线上的电阻引起,损失的功率ΔP=I²R,而电流I由输送功率P和输电电压U决定,即I=P/U。因此,提高输电电压可以减小输电线中的电流,从而降低功率损失。电压损失ΔU=IR,因此,输电电压越高,线路损失的电压越小。
4. **动态分析与应用**:
- 自耦变压器允许调整原、副线圈间的匝数比例,改变输出电压。当滑动触点Q向下移动时,副线圈电阻增大,电流减小,灯泡亮度不变。
- 提高输入端电压时,副线圈电压也会提高,导致电流表读数增大。
5. **远距离输电问题的分析**:提高电压等级可以显著降低电流,从而减少输电线上的功率损失。在保持输送功率和输电线电阻不变的情况下,1 000 kV特高压输电的电流只有500 kV系统的1/2,输电线上的电压降也相应减半,但总的输送功率和功率损失保持不变。
总结,本节课件主要涵盖了理想变压器的工作原理、电压和电流的关系、远距离输电中的功率损失以及动态分析变压器的使用情况。在高考复习中,理解和掌握这些知识点对于解决相关问题至关重要。通过深入理解理想变压器的特性,以及如何利用它来优化电能的传输效率,可以为解决实际电力系统中的问题提供理论基础。