變壓器電能的輸送2

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1、第2講變壓器電能的輸送考點1理想變壓器1．構(gòu)造由一個閉合鐵芯、原線圈及副線圈組成．圖11－2－12．工作原理：在同一鐵芯上的磁通量的變化率處處相同．3．理想變壓器中的參數(shù)關(guān)系沒有漏磁和發(fā)熱損失(即沒有能量損失)的變壓器叫理想變壓器．(1)電壓關(guān)系：在同一鐵芯上只有一組副線圈時：當(dāng)有幾組副線圈時：(2)功率關(guān)系：對于理想變壓器不考慮能量損失，總有P入＝P出①當(dāng)只有一組副線圈時，I1U1＝I2U2，得(3)電流關(guān)系②當(dāng)有多組副線圈時：I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3＋……，得I1n1＝I2n2＋I(xiàn)3n3＋…….4．注意事項(1)變壓器能改變交變電流電壓，但不能改

2、變恒定電流(直流電)的電壓．如果原線圈接上直流電，則副線圈輸出電壓為零．(2)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，變壓器的低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，用較粗的導(dǎo)線繞制．(3)副線圈上的電流電壓和原線圈上電流電壓一樣也是交變的，且頻率相同．(4)三個決定①輸入電壓決定輸出電壓，當(dāng)輸入電壓不變時，不論負(fù)載是否變化，輸出電壓不變．②輸出電流決定輸入電流，輸入電流隨輸出電流的增大而增大，隨輸出電流的減小而減?。圯敵龉β蕸Q定輸入功率，輸入功率隨輸出功率的變化而變化．當(dāng)負(fù)載為空載時，輸入功率為零．1．(雙選)(2011年汕頭一模)如圖11－2

3、－2甲，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻．則()圖11－2－2答案：AC2．(雙選)一理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖11－2－3所示．在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑動觸頭．原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上．則()圖11－2－3A．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C．保持P的位置不動，將Q向

4、上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小BC＝知，副線圈解析：根據(jù)理想變壓器原副線圈上電壓、電流決定關(guān)系知：在輸入電壓U1不變的情況下，U2不變．當(dāng)保持Q的位置不動，滑動頭P向上滑動時，副線圈上的電阻增大，電流減小，故輸入電流I1亦隨著減小，即電流表的示數(shù)變小，A錯誤B正確；當(dāng)保持P的位置不動，將Q向上滑動時,由U1n1U2n2上匝數(shù)增大，引起副線圈上電壓增大，即副線圈上電流增大，故原線圈上的電流亦隨著增大，故電流表的示數(shù)增大，C正確，D錯誤．考點2遠(yuǎn)距離輸電1．減小損耗的方法發(fā)電機(jī)的輸出功率為一定值，P＝UI，在

5、遠(yuǎn)距離輸電的過程中，有相當(dāng)一部分能量損耗在輸電線上，設(shè)輸電線的電阻為r，則損耗的電能，即轉(zhuǎn)化為熱能的部分為Q＝I2rt，電勢功率為P熱＝P損＝I2r，要減小損耗有兩種方法：(1)減小電阻：①減小電阻率，現(xiàn)有的導(dǎo)線多為鋁導(dǎo)線，可改為銅，但價格太高；②減小距離，不可能；③增大面積，有局限性，并且耗費材料．(2)減小電流：在輸出功率不變的情況下，要減小電流，必須提高U，即需采用高壓輸電．2．遠(yuǎn)距離輸電的經(jīng)典模型(如圖11－2－4)．圖11－2－43．遠(yuǎn)距離輸電的三組關(guān)系及兩種損耗如下：(3)電功率關(guān)系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝PR＋P3(4)兩種損耗：功

6、率損耗PR＝I2RR，輸送電壓損耗U＝IRR＝U2－U3.4．注意(1)輸入電壓及匝數(shù)比決定輸出電壓．只有負(fù)載變化時，輸出電壓保持不變．(2)輸出的功率、電流決定輸入的功率、電流，故負(fù)載變化會引起輸入功率的變化．3．(單選)(2011年廣州一模)圖11－2－5是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，下列說法正確的是()A圖11－2－5A．a(chǎn)是升壓變壓器，b是降壓變壓器B．a(chǎn)是降壓變壓器，b是升壓變壓器C．a(chǎn)的輸出電壓等于b的輸入電壓D．a(chǎn)的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓4．電站的輸出功率P＝104kW，輸出電壓U1＝4kV，通過理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的總

7、電阻為R＝10Ω，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求變壓器的匝數(shù)比．解：發(fā)電站的輸出電流I1＝PU1＝1074×103A＝2.5×103A電線路損失的功率P損＝4%P＝I22R則I2＝4%PR＝4%×10710A＝2×102A變壓器的匝數(shù)比n1n2＝I2I1＝2×1022.5×103＝225.【例1】(雙選)(2009年廣東卷)圖11－2－6為遠(yuǎn)距離高壓輸)電的示意圖．關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是(圖11－2－6熱點變壓器及遠(yuǎn)距離輸電A．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸

8、送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮