高三物理一輪復(fù)習(xí)：變壓器遠(yuǎn)距離輸電

第十章交變電流傳感器第二講變壓器遠(yuǎn)距離輸電學(xué)習(xí)目標(biāo)理解變壓器的原理，會(huì)用功率關(guān)系、電壓比、電流比進(jìn)行有關(guān)計(jì)算能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行動(dòng)態(tài)分析會(huì)分析計(jì)算遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題理想變壓器的“一二三四”一個(gè)原理：互感原理原線圈接交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)副線圈有交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量原線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變壓器通過(guò)閉合鐵芯利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)

原電能→磁場(chǎng)能→副電能轉(zhuǎn)化(U1、I1)(變化的磁場(chǎng))(U2、I2)二個(gè)特征：1.無(wú)漏磁：原磁通量沿鐵芯全部通過(guò)副線圈2.無(wú)銅損：原副線圈沒(méi)有電阻不產(chǎn)生焦耳熱三個(gè)決定：U2＝n2/n1·U11.U2由U1和匝數(shù)比決定；

而U1由電源決定；2.I1由I2和匝數(shù)比決定；

I2＝U2／RI1＝n2/n1·I2而I2由U2和負(fù)載決定；

3.輸入功率P1由輸出功率P2決定；

P1＝P2四個(gè)關(guān)系：1.電壓關(guān)系2.電流關(guān)系３.功率關(guān)系P入=P出4.頻率關(guān)系特點(diǎn)：變交不變直，變壓不變頻

電壓輸入決定輸出電流功率輸出決定輸入（一原一副）n1n2U2I2U1I1～n3I3U3多個(gè)副線圈變壓器交變電流互感器自耦變壓器U2U1n1n2U2U1n1n2VA電壓互感器電流互感器考向一理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用【例1】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則(

)A．U＝110V，I＝0.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝110V，I＝0.2AD．U＝110V，I＝0.2AA原線圈含用電器的變壓器R=10Ω【變式訓(xùn)練1】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器．已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則（）A．交流電的頻率為0.02HzB．原線圈輸入電壓的最大值為200VC．電阻R2的電功率約為6.67WD．通過(guò)R3的電流始終為零

C含容電路考向二理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析【例2】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說(shuō)法正確的是(

)A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加AD【變式訓(xùn)練2】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5，原線圈兩端的交變電壓為，氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開(kāi)始發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的有（）

A．開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大

D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變AB遠(yuǎn)距離輸電：發(fā)電機(jī)升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器

用電器

14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器三個(gè)回路遠(yuǎn)距離輸電在遠(yuǎn)距離輸電中，為傳送一定的電功率，盡量減少輸電線上的損失，而采取的高壓輸電措施.初級(jí)接升壓變壓器，到用戶(hù)再用降壓變壓器低壓配電工作原理考向三遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題【例3】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有（）A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大CD【變式訓(xùn)練3】2013年1月10日開(kāi)始的低溫雨雪冰凍造成我國(guó)部分地區(qū)嚴(yán)重災(zāi)害，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損毀嚴(yán)重，為消除高壓輸電線上的冰，事后有人設(shè)計(jì)了利用電流的熱效應(yīng)除冰的融冰思路．若在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為ΔP；除冰時(shí)，在輸電功率、用戶(hù)的輸入電壓和輸電線電阻不變的情況下，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓輸電變壓器的變壓比，使輸電線上的熱耗功率變?yōu)?6ΔP，則除冰時(shí)(

)A．輸電電流為4I B