變壓器電能的輸送

關(guān)于變壓器電能的輸送1.理想變壓器的原理與規(guī)律一臺理想變壓器的輸出端僅接一個標(biāo)有“12V6W”的燈泡，且正常發(fā)光，變壓器輸入端的電流表示數(shù)為0.2A，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為()A.7∶2B.3∶1C.6∶3D.5∶2

因?yàn)?，I2=P2／U2=6/12A=0.5AI1=0.2A所以n1∶n2=I2∶I1=5∶2D第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)評：理想變壓器的關(guān)系式：①電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比．

②功率關(guān)系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…③電流關(guān)系：I1/I2=n2/n1(變流比)，即對只有一個副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比．第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2.變壓器的動態(tài)分析

如圖10-2-2，一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R.設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2.當(dāng)R增大時(

)A．I1減小，P1增大B．I1減小，P1減小C．I2增大，P2減小D．I2增大，P2增大圖10-2-2第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

解析：理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I2減小，導(dǎo)致輸出功率P2減小，所以輸入功率P1減?。惠斎氲碾妷翰蛔?，所以輸入的電流I1減小，B正確．第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)評：理想變壓器P入=P出，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和．第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

(2010皖西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖10-2-3所示，理想變壓器初級線圈接一正弦交流電源，交變電壓的有效值恒定不變．則下列說法中正確的是()

圖10-2-3第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天A．只將S1從2撥向1時，電流表示數(shù)變小B．只將S2從4撥向3時，電流表示數(shù)變大C．只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_，電阻R2兩端電壓增大D．只將變阻器R3的滑動觸頭上移，變壓器的輸入功率減小第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

解析：只將S1從2撥向1時，電流表示數(shù)變大，A錯誤；只將S2從4撥向3時，電流表示數(shù)變小，B錯誤；只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_，電阻R2兩端電壓不變，C錯誤；只將變阻器R3的滑動觸頭上移，變壓器的輸入功率減小，D正確．第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3.遠(yuǎn)距離輸電發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：(1)畫出此輸電線路的示意圖.(2)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比.(3)用戶得到的電功率是多少？第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（1）輸電線路的示意圖如圖所示，（2）輸電線損耗功率P線=100×4%kW=4kW，又P線=I22R線，輸電線電流I2=I3=20A第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天原線圈中輸入電流所以這樣U3=U2-U線=5000V-20×10V=4800V，所以（3）用戶得到的電功率P出=100×96%kW=96kW第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)評：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=I2R線=(P/U)2R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2.減少輸電線上電能的損失方法：①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料；加大導(dǎo)線的橫截面積．②提高輸電電壓，減小輸電電流．

第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

某農(nóng)村水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定，它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至各用戶.設(shè)變壓器都是理想的，那么在用電高峰期，隨用電器總功率的增加將導(dǎo)致()A.升壓變壓器初級線圈中的電流變小B.升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小C.高壓輸電線路的電壓損失變大D.降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變大C第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4.互感器在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器.如下所示的四個圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是()

第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏?，因此原線圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多.監(jiān)測每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中.

答案：A第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)評：互感器是按比例變換電壓或電流的設(shè)備．互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或1A，均指有效值)，以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化．互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全．

第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天(2010亳州期末測試)如圖10-2-4所示，L1和L2輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器．若已知甲的變壓比為500∶1，乙的變流比為200∶1，并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V，通過電流表的電流為5A，則輸電線的輸送功率為()A．1.1×

102WB．1.1×

104WC．1.1×

106WD．1.1×

108W圖10-2-4第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

解析：加在電壓表兩端的電壓為220V，L1和L2輸電線兩端的電壓為500×

220V；通過電流表的電流為5A，輸電線的電流為200×

5A，則輸電線的輸送功率為1.1×

108W.只有D正確．第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

易錯題：如圖10-2-5所示，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級線圈匝數(shù)與次級線圈的匝數(shù)之比是3.初級線圈的輸入電壓是660V，次級線圈的電阻為0.2w，這臺變壓器供給100盞“220V,60W”的電燈用電．求：(1)空載時次級線圈的端電壓和輸出功率；(2)接通負(fù)載時次級線圈的端電壓；(3)每盞燈的實(shí)際功率．圖10-2-5第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天(2)接通后次級線圈有電阻要消耗電能，由于次級線圈內(nèi)部存在電壓降，所以次級線圈的端電壓不再是220V，而應(yīng)以次級線圈為研究對象應(yīng)用閉合電路歐姆定律去求次級線圈的端電壓．(3)由于次級線圈的端電壓達(dá)不到燈泡的額定電壓，燈泡的實(shí)際功率要小于每盞燈的額定功率．第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)評：理解能力的高低表現(xiàn)在把握文字的