变压器和电能的输送总结

1、. 器和 能的 送一、 器的原理1构造：由 合 芯和 在 芯上的两个 圈 成(1) 原 圈：与交流 源相 的 圈(2)副 圈：与 相 的 圈2原理： 器工作的基 是 磁感 象3作用：改 交流 流的 三、常用的 器互感器1分 ： 互感器( 如 甲 ) 和 流互感器( 如 乙 ) 2 互感器：如 甲所示, 原 圈并 在高 路中，副 圈接 表互感器将高 低 ，通 表 低 ， 合匝数比可 算出高 路的 3 流互感器： 如 乙所示 , 原 圈串 在待 高 流 路中，副 圈接 流表互感器将大 流 成小 流，通 流表 出小 流， 合匝数比可 算出大 流 路的 流四、理想 器中的几个关系：1 关系：由于互感

2、象，没有漏磁，原、副 圈中具有相同的磁通量的 化率t . 如 根据法拉第 磁感 定律，原 圈中e1n1，副 圈中e2n2，所以有e1n1.tten222 关系u1n1(1) ，无 副 圈一端是空 是有 ，都是适用的u2 n2(2) 据u1n11 时2 1， 种 器称 升 器，当2 1 ，2u2n nu un nu un2器称 降 器2211i1u3 流关系： 根据 p ui，由功率关系得：ui ui，所以2iu，21uni1n1 122再由112或 n i n i .得， 流关系 ：in1u2n22若有多个副 圈 ，有1 23，即11 2233pppuiu iui将 u u u n n n 代

3、入得 n i n i n i1231231122334功率关系：理想 器不 、 及漏磁，所以 入功率等于 出功率当副 圈 断路 ， 原 圈 入功率 零 有多个副 圈 出 ， 入功率等于副 圈上 出功率之和.5 率关系： 器不能改 交 流的 率在原 圈中接上周期性 化的 流在副 圈中激 出同 率的交流 特 提醒： (1) 器只能改 交流 ，若初 圈加直流 次 圈 出 零(2) 器的 关系、 关系和 流关系是有效 的关系， 最大 也适用，但 某 刻的瞬 其关系并不成立五、 器工作 的制 关系1 制 ： 出 u2 由 入 u1 决定，即 u2 n2 u1/ n1.2 流制 ：原 圈中的 流i由副 圈

4、中的 出 流i2决定，即 i n i / n .112213 制 ： (1) 器副 圈中的功率p2 由用 决定，p2 p负 1 p 负 2；(2) 器副 圈中的 流i 2 由用 及 u2 确定， i 2 p2/ u2；(3) 理想 器将 能由原 圈 副 圈 是“量出 入” ，即用 消耗多少， 原 圈就提供多少，因而 出功率决定 入功率，p1 p2；即 器的 入功率是由 出功率决定的 ：1理想 器的原、副 圈中一定相同的物理量有()a交流 的 率b磁通量的 化率c功率d交流 的峰 2 理想 器，下列 法中正确的是()a原 圈的 入功率，随着副 圈的 出功率增大而增大b原 圈的 入 流，随副 圈的

5、 出 流增大而增大c原 圈的 流，不随副 圈的 出 流 化而 化d当副 圈的 流 零 ，原 圈的 也 零3. 如 所示的理想 器，原副 圈的匝数比n1 n2 1 2，u1 220 2sin t v，n11100匝，以下 法中正确的是 ()a穿 原、副 圈磁通量的 化率之比 1 2b穿 原、副 圈磁通量的 化率的最大 相等，均 0.2 2 vc原、副 圈每一匝 生的 有效 相等，均 0.2 vd原、副 圈 的瞬 之比 1 24如 所示，理想 器原、副 圈匝数之比 20 1，原 圈接正弦式交流 源，副 圈接入“ 220 v,60 w ”灯泡一只，且灯泡正常 光 ()3 2a 流表的示数 220 a

6、.b电源输出功率为1200 w3c电流表的示数为220 ad原线圈两端电压为11 v5.( 变压器的动态分析高考天津卷) 为探究理想变压器原、副线圈电压、 电流的关系， 将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡l1、l2，电路中分别接了理想交流电压表v1、v2 和理想交流电流表a1、 a2，导线电阻不计，如图所示当开关s 闭合后()a a1 示数变大， a1 与 a2 示数的比值不变b a1 示数变大， a1 与 a2 示数的比值变大c v2 示数变小， v1 与 v2 示数的比值变大d v2 示数不变， v1 与 v2 示数的比值不变6有一理想变压器的原线圈连接一只交

7、流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻r0 和滑动变阻器 r，在原线圈上加一电压为u的交流电，则 ()a保持 q的位置不动，将p 向上滑动时，电流表的读数变大b保持 q的位置不动，将p 向上滑动时，电流表的读数变小c保持 p的位置不动，将q向上滑动时，电流表的读数变大d保持 p的位置不动，将q向上滑动时，电流表的读数变小7. 如图 5 4 16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为 u，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比 n1 n2 和电源电压 u1 分别为 ( ) a 1 2 2u b 1 2 4uc 2

8、 14ud 2 12u8如图 5 4 18 甲所示，理想变压器原、 副线圈的匝数比为101，r1 20 ，r2 30 ，c为电容器已知通过r1 的正弦式交流电如图乙所示，则()a交流电的频率为0.02 hzb原线圈输入电压的最大值为2002 vc电阻 r2 的电功率约为6.67 wd通过 r3 的电流始终为零电能的输送.一、降低输电损耗的两个途径1由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中电流为i，输电导线的电阻为，则输电导线上的功率损失为2rrpi2减小输电导线上的功率损失的两种方法l(1) 减小输电导线上的电阻：由电阻定律r s可知，距离一定，选用电阻

9、率 小的金属做导线，增大导线横截面积s 可减小电阻(2) 减小输电导线的电流：由 p ui 可知，当传输功率 p一定时，升高电压可以减小电流3远距离输电基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压二、输电线上的电压损失和功率损失1电压损失：输电线始端电压u与输电线末端电压的差值 .uu u uir2功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率2u2(1)p ir； (2)p iu；(3)p ri 为输电电流， r为输电线的电阻，u为输电线上损失的电压特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端的电压，损失电压

10、是指降落在输电线路上的电压uu ir .(2) 输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，损失功率是输电线上消耗的功率二、远距离输电的几个基本关系电路( 如图所示 ).1功率关系： p1 p2， p3 p4， p2 p 线 p3un1i2un3i42电压、电流的关系：13u2uu3， i 2 i 3 i 线i，i 3u2n21u4n43输电电流： ip2p3u2 u3线r线u2u34输电导线上损耗的电功率：p 线 i 2 线 r线 ， p 线 (p2) 2r线u2练习题：1在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()a输电线路上损失的电压与输送的电流成正比b输电的电压越高，输电线

11、路上损失的电压越大c输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比d输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比2. 某变电站用 11 kv 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为r. 现若用变压器将电压升高到220 kv 送电，下面选项正确的是 ()a因 i u，所以输电线上的电流增为原来的20 倍rp1b因 i u，所以输电线上的电流减为原来的20c因 u2，所以输电线上损失的功率增为原来的400 倍prd若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的14003. 某水电站，用总电阻为 2.5的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是 3 106kw.现用 500 kv 电

12、压输电，则下列说法正确的是()a输电线上输送的电流大小为2 105 ab输电线上由电阻造成的损失电压为15 kvc若改用 5 kv 电压输电，则输电线上损失的功率为9 108 kwd输电线上损失的功率为p u2/ r ， u为输电电压， r 为输电线的电阻3. 中国已投产运行的 1000 kv 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kv 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为p. 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kv 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为().pb.p 2pd 4pa.c424如图 3 甲为某水电站的电能输送示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1 10，降压变压器的副线圈接有负载r，升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略，变压器均为理想变压器，升压变压器左侧输入如图乙所示的正弦式电压，下列说法正确的是()图 3a交变电流的频率为1