新课教学 　　问题1：输送电能的基本要求是什么？（经济安全）

　　问题2：远距离大功率输电面临的困难是什么？（输电线有电阻，输电电流较大）

　　问题3：输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？（功率公式）

　　问题4：如何减小输电线的电阻呢？（电阻定律）

　　问题5：如何减小输电线中的电流呢？（功率公式）

　　问题6：以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。

　　问题7：大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？

1． 学生自主学习课本，思考回答以下问题：（10分钟）

2． 学生合作交流：（8分钟）

对以上的问题，让学生充分展示积极讨论，之后稍加点拨。

3.教师点拨精讲：（10分钟）

○1（分析论证高压输电的原因）

设发电机的输出功率为P=UI ○1，

功率损失为 ΔP=I22R ○2

用户得到的功率为 P用=P-ΔP. ○3

　由○2知，要减小输电线路上的电能损失，既要减小电阻R又要减小电流I ，而输电线路的电阻又不能无限制的减小，所以，减小输电电流对减小输电电能损失更为有效。

　由可○1知，当P一定时，要减小 电流I ，必须增大输电电压U,这就是远距离输电为什么采用高压的原因。

○2．高压交流输电

□1高压输电过程图

　□2高压输电的优点

　例题：如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100 V，R0＝40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为________V，通过电阻R0的电流有效值为________A.

答案:200 5

　解析：由理想变压器公式 ＝得

　　UCD＝UAB＝2×100 V＝200 V，又由I2＝＝ A＝5 A.

点评 自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，原、副线圈共用一个绕组，最大优点是可以连续调节输出电压，缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全．变压器的规律都适用于自耦变压器．

　　4.课堂练习（10分钟）：

　　1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )

　　A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变

　　B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等

　　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

　　答案：C [通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．]

　　2．对理想变压器，下列说法中正确的是( )

　　A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大

　　B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大

　　C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化

　　D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零

　　答案：AB [理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A、B正确，C、D错误．]

　　3．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是( )

　　图1

　　A．原、副线圈电压比为n2∶n1

　　B．原、副线圈电流比为n1∶n2

　　C．原、副线圈电压比为n1∶n2

　　D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2

　　答案：C [电压之比等于匝数之比，根据输入功率等于输出功率，所以电流之比等于电压之比的反比，也就等于线圈匝数比的反比．]

　　4．如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入"220 V,60 W"灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )

　　图2

　　A．电流表的示数为 A

　　B．电源输出功率为1 200 W

　　C．电流表的示数为 A

　　D．原线圈端电压为11 V

　　答案：C [因为灯泡正常发光

　　所以副线圈中的电流

　　I2＝＝ A＝ A

　　根据公式＝得I1＝I2＝× A＝ A，即电流表的示数应为 A，故A错，C对；

　　电源的输出功率等于变压器的输入功率，由P入＝P出可得电源的输出功率为60 W，故B选项错误；

　　根据公式＝，得U1＝U2＝×220 V＝4 400 V，故D选项错误．]

　　点评 变压器的基本规律

　　(1)电压关系：①只有一个副线圈时＝或＝

　　②当有多个副线圈时＝＝＝...

　　(2)功率关系：P入＝P出：①只有一个副线圈时，P1＝P2

　　②当有多个副线圈时P1＝P2＋P3＋...

　　(3)电流关系：①只有一个副线圈时，由P1＝P2知，I1U1＝I2U2，得＝＝，即＝

　　②当有多个副线圈时，由P1＝P2＋P3＋...知

　　I1U1＝I2U2＋I3U3＋...，得I1n1＝I2n2＋I3n3＋...

　　5．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图3所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )

　　图3

　　A．输出电压的最大值为36 V

　　B．原、副线圈中电流之比为55∶9

　　C．变压器输入、输出功率之比为55∶9

　　D．交流电源电压有效值为220 V，频率为50 Hz

　　答案：D [由题图知原线圈电压最大值为220 V，周期T＝2×10－2 s，故电压有效值为220 V，频率为50 Hz；由＝，＝得输出电压的最大值为36 V，原、副线圈电流之比为9∶55，输入、输出功率应相等，所以正确答案为D.]

　　点评 变压器的电压关系、电流关系是各物理量的有效值(或最大值)间的关系，例如公式＝中，若U1是有效值则U2就是有效值，若U1是最大值则U2就是最大值．

　　6．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是( )

　　图4

　　A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗

　　B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表

　　C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表

　　D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表

　　答案：C [电压互感器输入端分别接在两根线上，次级匝数比初级匝数少；电流互感器输入端只能串联在电路中，次级匝数比初级匝数多．]

　　点评 甲图是电压互感器，乙图是电流互感器，它们分别与电压表和电流表的使用方法相同，即：电压互感器测电压时需并联接入电路，电流互感器测电流时需串联接入电路．它们利用变压器的原理把高电压、大电流变成低电压、小电流，以方便测量．

　　7．正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上一定相等的是( )

　A．电流的频率

　B．端电压的峰值

　C．电流的有效值

　　D．电功率

　　答案：AD

　　8．用一理想变压器向一负载R供电，如图1所示,当增大负载电阻R时,原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是( )

　A．I2增大,I1也增大

　B．I2增大,I1却减小

　C．I2减小,I1也减小

　　D．I2减小,I1却增大

　【答案】C

9．如图示为一理想变压器和负载电阻R,下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )

　A．只减少副线圈匝数

B．只减少原线圈匝数

C．只增加副线圈匝数

　D．只减小R的阻值

　【答案】BCD

10．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1 414sin100πt V的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( )

A.250 V

B.353.5 V

C.499.8 V

　D.200 V

　【答案】A

　　学生思考完成课本67页1、2、3小题。

5.课堂小节：（5分钟）

　　 ○1高压输电原理；○2交流输配电网。

6.布置作业：完成学案