第二講 變壓器 遠距離輸電

考點要求說明理想變壓器Ⅰ了解理想變壓器的工作原理，掌握理想變壓器的電流、電壓與匝數(shù)的關(guān)系；能夠討論負載變化時電流、電壓等相關(guān)物理量的變化情況遠距離輸電Ⅰ會分析輸電線上的功率損失和電壓損失，理解遠距離輸電的原理和基本模式第二講變壓器遠距離輸電1．主要構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成一、變壓器的基本知識2.工作原理:原、副線圈不相通，原線圈接入變化電流(交流電),鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場，變化磁場穿過副線圈，副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢——電磁感應(yīng)原線圈(初級線圈):副線圈(次級線圈):3.理想變壓器功率:輸入＝輸出(不考慮銅損、鐵損、磁損)4.基本關(guān)系式:電壓關(guān)系:電流關(guān)系:功率關(guān)系:(能量守恒)1、(雙)變壓器原、副線圈中一定相同的物理量有(

)A．交流電的頻率B．磁通量的變化率C．交流電的峰值

D．交流電的有效值變壓器不能改變頻率AB2、(單)如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R相連組成閉合回路．當直導(dǎo)線AB在勻強磁場中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運動時，安培表A1的讀數(shù)是4毫安，那么安培表A2的讀數(shù)是(

)A．0

B．1毫安

C．16毫安

D．與R值大小有關(guān)變壓器不能對直流電變壓A3、(單)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2；副線圈電路中接有燈泡“220V、22W”；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則(

)A4、(雙)如圖(a)左側(cè)調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R＝55Ω，A、V為理想電流表和電壓表，若原線圈接入如圖(b)所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是(

)A．電流表的示數(shù)為2AB．原、副線圈匝數(shù)比為1∶2C．電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D．原線圈中交變電壓的頻率為100HzAC5、(單)如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1∶n2和電源電壓U1分別為(

)A．1∶2

2U B．1∶2

4UC．2∶1

4U D．2∶1

2UC類型一:匝數(shù)比不變的情況：二、變壓器的動態(tài)電路問題6、（雙）

如圖，理想變壓器原線圈接電流表A1，電壓表V1；副線圈接電流表A2，電壓表V2及相同的燈泡L1、L2，導(dǎo)線電阻不計，當開關(guān)S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

AD7、(雙選)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭，下列說法正確的是(

)A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動時，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動時，變壓器的輸出功率增加AD8、(雙)理想變壓器，在原線圈輸入電壓不變的條件下，要提高變壓器的輸入功率，可采用的方法是(

)A．只增加原線圈的匝數(shù)B．只增加副線圈的匝數(shù)C．只減小R1的電阻D．斷開開關(guān)

SBC9、(單)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1,電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小,S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是()A．輸入電壓u的表達式u＝20sin(50πt)V

B．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光

C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

D類型二:負載電阻不變的情況：10、(單)理想變壓器輸入端PQ接穩(wěn)定的交流電源，通過單刀雙擲開關(guān)S可改變變壓器原線圈匝數(shù)(圖中電壓表及電流表皆為理想電表)，則下列說法中正確的是

(

)A．當滑片c向b端移動時，變壓器輸入功率變大B．當滑片c向a端移動時，電流表A1的示數(shù)將減小，電壓

表V的示數(shù)不變C．當滑片c向b端移動時，電流表A2的示數(shù)將變大，電壓

表V的示數(shù)也變大D．滑片c不動，將開關(guān)S由1擲向2時，三個電表A1、A2、

V的示數(shù)都變大D三、其它常用變壓器1.自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器2.互感器

A電流互感器電壓互感器V

高電壓、強電流11、(單)L1和L2是輸電線,甲是電壓互感器,乙是電流互感器．若已知變壓比為1000:1,變流比為100:1,并且知道電壓表示數(shù)為220V,電流表示數(shù)為10A,則輸電線的輸送功率為()A．2.2×103WB．2.2×10-2WC．2.2×108WD．2.2×104WC12、(單)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖4(a),圖4(a)中電流表的讀數(shù)為1.2A.圖4(b)中用同一電纜線繞了3匝,則Ａ.這種電流表能測直流電流,圖4（b）的讀數(shù)為2.4AＢ.這種電流表能測交流電流,圖4（b）的讀數(shù)為0.4AＣ.這種電流表能測交流電流,圖4（b）的讀數(shù)為3.6AＤ.這種電流表既能測直流電流,又能測交流電流,圖4(b)的讀數(shù)為3.6A

Ｃ三、遠距離輸電1.減小損耗的方法:發(fā)電機的輸出功率為一定值，P=UI，在遠距離輸電過程中，有相當一部分電能以熱量的形式在輸電線上損耗，如果輸電線電阻為R，則產(chǎn)生熱量為Q=I2Rt，根據(jù)以上關(guān)系，要減小熱量，有以下辦法:(1)減小電阻:a.減小導(dǎo)線的電阻率，目前多為鋁線，銅線價格高；b.減小距離，不能實現(xiàn)遠距離輸電；c.增加導(dǎo)線橫截面積，耗費材料(2)減小通電時間t:不可能(3)減小電流I:為保證輸送功率不變，由P=UI知，必須增大電壓I2I1n4n3I3I4?P?U、~用戶U1

P1U2U3U4P2n1n2P3P4電廠升壓降壓R升壓：輸送：降壓：2.遠距離輸電線路原理圖:13、(雙)遠距離輸送一定功率的交變電流，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說法中，正確的是(

)A.輸電線上的電功率損失是原來的1/n；B.輸電線上的電功率損失是原來的1/n2；C.輸電線上的電壓損失是原來的1/n；D.輸電線上的電壓損失是原來的n倍．BC14、(單)發(fā)電廠電機的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)校的的輸電導(dǎo)線總電阻為R通過導(dǎo)線的電流為I,學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率表示不正確的是()

A．U12/RB．(U1-U2)2/R

C．I2RD．(U1-U2)I

V~RU1U2IA15、(單)遠距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠距離輸電，下列表述不正確的是(

)A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電

能損失B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C.在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中

的電能損失越小D.高壓輸電必須綜