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第4章 远距离输电 章末整合提升 一 变压器原理及相关电路的动态分析处理此类问题的关键是分清变量和不变量 弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系 大致有两种情况 1 负载不变 原 副线圈匝数比改变 2 原 副线圈匝数比不变 负载改变 该类动态分析问题的思路可表示为 例1一理想变压器原 副线圈的匝数比为10 1 原线圈输入电压的变化规律如图1甲所示 副线圈所接电路如图乙所示 p为滑动变阻器的滑片 下列说法正确的是 a 副线圈输出电压的频率为50hzb 副线圈输出电压的有效值为31vc p向右移动时 原 副线圈的电流比减小d p向右移动时 变压器的输入功率增大 图1 答案ad 针对训练图2甲中理想变压器原 副线圈的匝数之比n1 n2 5 1 电阻r 20 l1 l2为规格相同的两只小灯泡 s1为单刀双掷开关 原线圈接正弦交变电源 输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示 现将s1接1 s2闭合 此时l2正常发光 下列说法正确的是 图2 a 输入电压u的表达式u 202sin 50 t vb 只断开s1后 l1 l2均正常发光c 只断开s2后 原线圈的输入功率增大d 若s1换接到2后 r消耗的电功率为0 8w解析由输入电压u随时间t的变化关系图象可知 交变电流周期为0 02s 输入电压u的表达式u 20sin2 100 t v 选项a错误 只断开s1后 l1 l2均不能发光 选项b错误 断开s2后 灯泡l1 l2串联后接入电路 变压器输出电流减小 原线圈的输入功率减小 选项c错误 若s1换接到2后 变压器输出电压u 4v r中电流为i 0 2a r消耗的电功率为p ui 0 8w 选项d正确 答案d 二 电能的输送解决远距离输电问题要注意以下两点 1 画出输电线路示意图 包括发电机 升压变压器 输电线 降压变压器 负载等 在图中标出相应物理量符号 2 分别在 三个回路 以及 两个变压器 上找各物理量之间的关系 特别注意以升压变压器的副线圈 输电线 降压变压器的原线圈组成的回路 在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系 例2有一台内阻为1 的发电机 供给一个学校照明用电 如图3所示 升压变压器的匝数比为1 4 降压变压器的匝数比为4 1 输电线的总电阻r 4 全校共22个班 每班有 220v 40w 的电灯6盏 若要保证电灯全部正常发光 求 1 发电机输出功率 2 发电机电动势 3 输电效率 4 若使
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