电能的输送课件

2变压器

电能的输送第十章交变电流传感器11.理想变压器的原理与规律一台理想变压器的输出端仅接一个标有“12V6W”的灯泡，且正常发光，变压器输入端的电流表示数为0.2A，则变压器原、副线圈的匝数之比为()A.7∶2B.3∶1C.6∶3D.5∶2

因为，I2=P2／U2=6/12A=0.5AI1=0.2A所以n1∶n2=I2∶I1=5∶2D2

点评：理想变压器的关系式：①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比．

②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…③电流关系：I1/I2=n2/n1(变流比)，即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比．32.变压器的动态分析

如图10­2­2，一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时(

)A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大图10­2­24

解析：理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确．5

点评：理想变压器P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和．6(2010皖西重点中学联考)如图10­2­3所示，理想变压器初级线圈接一正弦交流电源，交变电压的有效值恒定不变．则下列说法中正确的是()

图10­2­37A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小

B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变大

C．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大

D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静9

解析：只将S1从2拨向1时，电流表示数变大，A错误；只将S2从4拨向3时，电流表示数变小，B错误；只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压不变，C错误；只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小，D正确．103.远距离输电发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)画出此输电线路的示意图.(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.(3)用户得到的电功率是多少？11（1）输电线路的示意图如图所示，（2）输电线损耗功率P线=100×4%kW=4kW，又P线=I22R线，输电线电流I2=I3=20A12原线圈中输入电流所以这样U3=U2-U线=5000V-20×10V=4800V，所以（3）用户得到的电功率P出=100×96%kW=96kW13

点评：输电导线损耗的电功率：P损=I2R线=(P/U)2R线，因此，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2.减少输电线上电能的损失方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料；加大导线的横截面积．②提高输电电压，减小输电电流．14

某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致()A.升压变压器初级线圈中的电流变小B.升压变压器次级线圈两端的电压变小C.高压输电线路的电压损失变大D.降压变压器次级线圈两端的电压变大C154.互感器在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器.如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是()

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电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多.监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中.

答案：A18

点评：互感器是按比例变换电压或电流的设备．互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指有效值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化．互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全．19(2010亳州期末测试)如图10­2­4所示，L1和L2输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知甲的变压比为500∶1，乙的变流比为200∶1，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为()A．1.1×102WB．1.1×104WC．1.1×106WD．1.1×108W图10­2­420

解析：加在电压表两端的电压为220V，L1和L2输电线两端的电压为500×220V；通过电流表的电流为5A，输电线的电流为200×5A，则输电线的输送功率为1.1×108W.只有D正确．21

易错题：如图10­2­5所示，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3.初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2w，这台变压器供给100盏“220V,60W”的电灯用电．求：

(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率；

(2)接通负载时次级线圈的端电压；

(3)每盏灯的实际功率．图10­2­52223(2)