變壓器電能輸送

1、關(guān)于變壓器電能的輸送第1頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四1.理想變壓器的原理與規(guī)律 一臺(tái)理想變壓器的輸出端僅接一個(gè)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.72 B.31C.63 D.52 因?yàn)椋琁2=P2U2=6/12A=0.5A I1=0.2A所以n1n2=I2I1=52D第2頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 點(diǎn)評(píng)：理想變壓器的關(guān)系式：電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比 功率關(guān)系：P入=P出， 即I1U1=I2U2+I3U3+ 電流關(guān)系：I1/I2

2、=n2/n1(變流比)，即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比第3頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四2.變壓器的動(dòng)態(tài)分析 如圖1022，一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(shí)()AI1減小，P1增大 BI1減小，P1減小CI2增大，P2減小 DI2增大，P2增大圖1022第4頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 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(shí)，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

3、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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 點(diǎn)評(píng)：理想變壓器P入=P出，即無(wú)論有幾個(gè)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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 (2010皖西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖1023所示，理想變壓器初級(jí)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(shuō)法中正確的是( ) 圖1023第7頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 A只將S1從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變小 B只將S2從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變大 C只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)

4、，電阻R2兩端電壓增大 D只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小第8頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 解析：只將S1從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變大，A錯(cuò)誤；只將S2從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變小，B錯(cuò)誤；只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，電阻R2兩端電壓不變，C錯(cuò)誤；只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小，D正確第9頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四3.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10.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(huà)出此輸電線路的示意圖.(2)

5、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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四（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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四原線圈中輸入電流所以 這樣U3=U2-U線=5000V-2010V=4 800V，所以 （3）用戶得到的電功率P出=10096%kW=96kW 第12頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 點(diǎn)評(píng)：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=I2R線=(P/U)2

6、R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時(shí)，輸電電壓增大到原來(lái)的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來(lái)的1/n2.減少輸電線上電能的損失方法：減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料；加大導(dǎo)線的橫截面積提高輸電電壓，減小輸電電流 第13頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 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(guò)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(jí)線圈中的電流變小B.升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小C.高壓輸電線路的

7、電壓損失變大D.降壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變大C第14頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四4.互感器 在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)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(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是( ) 第15頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四第16頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏鳎虼嗽€圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多.監(jiān)測(cè)每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中. 答案：A第17頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 點(diǎn)評(píng)：互感器是按比例變換電壓或電流的設(shè)備互感器的功

8、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(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全 第18頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 (2010亳州期末測(cè)試)如圖1024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5001，乙的變流比為2001，并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V，通過(guò)電流表的電流為5A，則輸電線的輸送功率為( )A1.1 102W B1.1 104WC1.1 106W D1.1 108W圖1024第19頁(yè)，共27頁(yè)

9、，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 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(guò)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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 易錯(cuò)題：如圖1025所示，降壓變壓器的變壓系數(shù)是3，即初級(jí)線圈匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比是3.初級(jí)線圈的輸入電壓是660V，次級(jí)線圈的電阻為0.2w，這臺(tái)變壓器供給100盞“220V,60W”的電燈用電求： (1)空載時(shí)次級(jí)線圈的端電壓和輸出功率； (2)接通負(fù)載時(shí)次級(jí)線圈的端電壓； (3)每盞燈的實(shí)際功率圖1

10、025第21頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四第22頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 (2)接通后次級(jí)線圈有電阻要消耗電能，由于次級(jí)線圈內(nèi)部存在電壓降，所以次級(jí)線圈的端電壓不再是220V，而應(yīng)以次級(jí)線圈為研究對(duì)象應(yīng)用閉合電路歐姆定律去求次級(jí)線圈的端電壓 (3)由于次級(jí)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(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四第24頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四第25頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，3點(diǎn)6分，星期四 點(diǎn)評(píng)：理解能力的高低表現(xiàn)在把握文字的物理意義上題文中說(shuō)“次級(jí)線圈的電