變壓器電能的輸送

第2講變壓器電能的輸送1.構(gòu)造：如圖所示，變壓器是由

和繞在鐵芯上的

組成的．理想變壓器(考綱要求Ⅱ)閉合鐵芯兩個線圈初級

負(fù)載

次級

電磁感應(yīng)

P入＝P出

U2I2＋U3I3＋…＋UnIn

(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電池和交變電源的電動勢都為6V，內(nèi)阻均不計(jì)．下列說法正確的是(

)A．S與a接通的瞬間，R中無感應(yīng)電流B．S與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0C．S與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VD．S與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為2∶1BC(2011·新課標(biāo)全國卷)

如圖一理想變壓器原、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)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則(

)ADC(2012·山東卷，18)如圖甲所示是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，為交流電壓表．當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．以下判斷正確的是

(

)BC常見的理想變壓器的動態(tài)分析問題一般有兩種：匝數(shù)比不變的情況和負(fù)載電阻不變的情況．ABCBC1.輸電過程(如圖所示)2．輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為Q＝

.3．電壓損失

(1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝_____遠(yuǎn)距離輸電(考綱要求Ⅰ)I2RtIRI2R

遠(yuǎn)距離輸電問題的“三二一”1．理清三個回路熱點(diǎn)三遠(yuǎn)距離輸電問題(多選)在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時，那么(

)

A．輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比

B．輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大

C．輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比

D．輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比AC隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對能源的需求也日益增大，節(jié)能變得越來越重要．某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電，用戶通過降壓變壓器用電，若發(fā)電廠輸出電壓為U1，輸電導(dǎo)線總電阻為R，在某一時段用戶需求的電功率為P0，用戶的用電器正常工作的電壓為U2.在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是 (

)CDABD

自耦變壓器

高中物理中研究的變壓器本身就是一種忽略了能量損失的理想模型，自耦變壓器(又稱調(diào)壓器)，它只有一個線圈，其中的一部分作為另一個線圈，當(dāng)交流電源接不同的端點(diǎn)時，它可以升壓也可以降壓，變壓器的基本關(guān)系對自耦變壓器均適用如圖所示．物理建模三種特殊的變壓器模型

(2012·課標(biāo)全國卷，17)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分．一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上．當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R上的功率為2.0kW.設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為(

)A．380V和5.3A

B．380V和9.1A

C．240V和5.3AD．240V和9.1AB如圖甲為一種可調(diào)壓自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)形鐵芯上，若AB間輸入如圖乙所示的交變電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P到如圖甲中所示位置，在BC間接一個理想的交流電壓表(圖甲中未畫出)，則

(

)A．AB間輸入的交流電的電壓瞬時值表達(dá)式為

u＝220sin(100πt)VB．該交流電的頻率為100HzC．t＝1×10－2s時電壓表的讀數(shù)為零D．BC間輸出的電功率為零AD

雙副線圈變壓器如圖理想變壓器有兩個副線圈，L1、L2是兩盞規(guī)格為“8V,10W”的燈泡，L3、L4是兩盞規(guī)格為“6V,12W”的燈泡，當(dāng)變壓器的輸入電壓為U1＝220V時，四盞燈泡恰好都能正常發(fā)光，如果原線圈的匝數(shù)n1＝1100匝，求：

(1)副線圈n2、n3的匝數(shù)．(2)電流表的讀數(shù)．答案(1)40匝60匝(2)0.2A(2011·山東理綜，20)為保護(hù)用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓．某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示．以下正確的是 (

)．BD

圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的是(

)D[嘗試解答]選D.

互感器

分為電壓互感器和電流互感器，比較如下：

電流互感器和電壓互感器如圖其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，則(

)A．A為電流互感器，且n1<n2，a是電流表B．A為電壓互感器，且n1>n2，a是電壓表C．B為電流互感器，且n3<n4，b是電流表D．B為電壓互感器，且n3>n4，b是電壓表AD

(2013·天津卷，4)普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常