滬科版選修32 第4章 電能的輸送與變壓器 章末總結(jié) 課件（34張）.ppt

3章末總結(jié) 第4章電能的輸送與變壓器 內(nèi)容索引 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 題型探究 達標(biāo)檢測 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 1 電能的輸送與變壓器 功率損失 電壓損失u損 ir高壓輸電原理 高壓輸電原理 基本規(guī)律 結(jié)構(gòu) 原 副線圈 鐵心原理 電磁感應(yīng) 理想變壓器 電壓關(guān)系 電流關(guān)系 功率關(guān)系 p1 p2 電能的開發(fā)與利用 p損 i2r 2 題型探究 一 電能輸送中功率損失的計算 1 p損 i2r 2 在輸電電流一定的情況下 如果電路的電阻減為原來的一半 則損失的功率變?yōu)樵瓉淼亩种?在線路電阻不變的情況下 當(dāng)電流為原來的一半 線路上損失的功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种?3 由2可知 減小電流對降低損耗更有效 4 p ui 5 由p ui可知i 由此式可知 在電功率不變的前提下 升高電壓 可減小輸電電流 例1某水電站 用總電阻為2 5 的輸電線輸電給500km外的用戶 其輸出電功率是3 106kw 現(xiàn)用500kv電壓輸電 則下列說法正確的是a 輸電線上輸送的電流大小為2 105ab 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kvc 若改用5kv電壓輸電 則輸電線上損失的功率為9 108kwd 輸電線上損失的功率為 p u為輸電電壓 r為輸電線的電阻 答案 解析 用500kv電壓輸電時 輸電線上的電流為a 6000a a錯 輸電線上由電阻造成的損失電壓為 u ir 6000 2 5v 15kv b對 若改用5kv電壓輸電時 電能在輸電線上損耗更大 但最多只能是3 106kw 不可能超過這個值 c錯 若用 p 計算輸電線上損失的功率 則u為輸電線上損失的電壓 而r為輸電線的電阻 d錯 二 理想變壓器的分析思路 4 動態(tài)分析變壓器電路的思路可表示為 例2用一理想變壓器給負載供電 變壓器輸入端的電壓不變 如圖1所示 開始時開關(guān)s是斷開的 現(xiàn)將開關(guān)s閉合 則圖中所有交流電表的示數(shù)以及輸入功率的變化情況是a v1 v2的示數(shù)不變 a1的示數(shù)增大 a2的示數(shù)減小 p入增大b v1 v2的示數(shù)不變 a1 a2的示數(shù)增大 p入增大c v1 v2的示數(shù)不變 a1 a2的示數(shù)減小 p入減小d v1的示數(shù)不變 v2的示數(shù)增大 a1的示數(shù)減小 a2的示數(shù)增大 p入減小 圖1 答案 解析 三 遠距離輸電電路中的各種關(guān)系1 解決遠距離輸電問題時 應(yīng)首先畫出輸電的電路圖 如圖2所示 并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置 圖2 2 分析三個回路 在每個回路中 變壓器的原線圈是回路的用電器 而相應(yīng)的副線圈是下一個回路的電源 3 綜合運用下面三方面的知識求解 1 能量守恒p u1i1 u2i2 p用戶 p p p用戶 u3i3 u4i4 2 電路知識u2 u u3 u i2r 例3如圖3所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖 發(fā)電廠的輸出電壓是u 用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電 輸電線路中的電流是i1 其末端間的電壓為u1 在輸電線與用戶間連有一理想變壓器 流入用戶端的電流是i2 則 圖3 答案 解析 例4交流發(fā)電機兩端電壓是220v 輸出功率為4400w 輸電導(dǎo)線總電阻為2 試求 1 用戶得到的電壓和功率各多大 輸電損失功率多大 答案 解析 180v3600w800w 如圖 由p iu得 由u u用 ir得 用戶得到的電壓為u用 u ir 220v 20 2v 180v由p p用 i2r得 用戶得到的功率為p用 p i2r 4400w 202 2w 3600w輸電損失功率為p損 i2r 202 2w 800w 2 若發(fā)電機輸出端用1 10的升壓變壓器升壓后 經(jīng)同樣輸電導(dǎo)線輸送 再用10 1的降壓變壓器降壓后供給用戶 則用戶得到的電壓和功率又是多大 圖4 答案 解析 219 6v4392w 輸電線路示意圖如圖所示 因理想變壓器不改變功率 即p2 p u3 u2 i2r 2200v 2 2v 2196v 用戶得到的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率 達標(biāo)檢測 3 1 電能輸送中功率損失的計算 通過一理想變壓器 經(jīng)同一線路輸送相同的電功率p 原線圈的電壓u保持不變 輸電線路的總電阻為r 當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時 線路損耗的電功率為p1 若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk 線路損耗的電功率為p2 則p1和分別為 答案 解析 1 2 3 4 1 2 3 4 2 理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用 如圖4所示 理想變壓器原 副線圈匝數(shù)之比為20 1 原線圈接正弦交流電源 副線圈接入 220v 60w 燈泡一只 且燈泡正常發(fā)光 則 圖4 答案 解析 1 2 3 4 1 2 3 4 3 理想變壓器的動態(tài)分析 多選 如圖5所示電路中的變壓器為理想變壓器 s為單刀雙擲開關(guān) p是滑動變阻器r的滑動觸頭 u1為加在原線圈兩端的交變電壓 i1 i2分別為原線圈和副線圈中的電流 下列說法正確的是a 保持p的位置及u1不變 s由b切換到a 則r上消耗的功率減小b 保持p的位置及u1不變 s由a切換到b 則i2減小c 保持p的位置及u1不變 s由b切換到a 則i1增大d 保持u1不變 s接在b端 將p向上滑動 則i1減小 圖5 答案 解析 1 2 3 4 s由b切換a時 副線圈匝數(shù)增多 則輸出電壓u2增大 r消耗的功率增大 由變壓器功率關(guān)系可知 其輸入功率也增大 故i1增大 所以a錯 c對 s由a切換到b時 副線圈匝數(shù)減少 則輸出電壓u2減少 i2減小 b對 p向上滑動時 r減小 i2增大 由電流與匝數(shù)的關(guān)系可知 i1增大 d錯 1 2 3 4 4 遠距離輸電電器中的各種關(guān)系 一座小型水電站 水以3m s的速度流入水輪機 而以1m s的速度流出 流出水位比流入水位低1 6m 水的流量為1m3 s 如果水流能量的75 供給發(fā)電機 則 變壓器為理想變壓器 g取10m s2 1 若發(fā)電機效率為80 則發(fā)電機的輸出功率多大 答案 解析 每秒水流機械能損失為 所以p出 12kw 1 2 3 4 12kw 2 若發(fā)電機的輸出電壓為240v 輸電線路上的電阻為