变压器 电能的输送.doc

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1、变压器电能的输送知识点一、　理想变压器1．构造(如图10－2－1所示)变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成．2．基本关系(1)电压关系：＝.(2)功率关系：P入＝P出．(3)电流关系：①只有一个副线圈时：＝.②有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn.知识点二、　远距离输电1．输电过程(如图10－2－2所示)图10－2－22．电压损失(1)ΔU＝U－U′　(2)ΔU＝IR3．功率损失(1)ΔP＝P－P′　(2)ΔP＝I2R＝()2R4．减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R线：由R线＝ρ知，可采用加大导线的横截面积、采用电阻

2、率小的材料做导线．(2)减小输电导线中的电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压．1．在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流．所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是(　　)7【解析】　电流互感器的工作目的是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】　A2.(2012·新课标全国高考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－3所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝

3、数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(　　)A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A【解析】　根据理想变压器电压比关系＝，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U2＝380V，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即P入＝P出＝U1I1，解得I1＝≈9.1A，选项B正确，选项A、C、D错误．【答案】　B3．图10－2－4

4、是远距离输电的示意图，下列说法正确的是(　　)A．a是升压变压器，b是降压变压器B．a是降压变压器，b是升压变压器C．a的输出电压等于b的输入电压D．a的输出电压等于输电线上损失的电压【解析】　远距离输电先升压，再降压，选项A正确而B错误；由于电线有电压损失，故a的输出电压等于b的输入电压与损失的电压之和，选项C、D均错．【答案】　A4．如图10－2－5所示，一理想变压器的原副线圈匝数比为5∶1，正弦交流电源的内阻不计，电阻R1＝R2＝4Ω，R2消耗的功率为P2＝100W，则(　　)A．R1消耗的功率为100WB．R1、R2中的电流之比为1∶5C．原线圈

5、两端电压的最大值为100VD．交流电源的输出功率等于100W【解析】　由变压器的功率关系和R1、R2中的电流之比为1∶5，R2中电流为1A，消耗的功率为4W，选项B正确，A错误；副线圈的输出电压为20V，原线圈两端电压的有效值为100V，最大值为141V，交流电源的输出功率等于两电阻消耗功率之和，为104W，选项C、D错误．【答案】　B7理想变压器基本关系的应用1.关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率．(3)理想变压器本身不消耗能量．(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、

6、I1、I2均为有效值．2．理想变压器的三个制约关系(1)输入电压U1决定输出电压U2.(2)输出电流I2决定输入电流I1.(3)输出功率P2决定输入功率P1.例题1.　如图10－2－6所示，一理想变压器原线圈的匝数n1＝1100匝，副线圈的匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220sin(100πt)V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是(　　)A．交流电的频率为100HzB．电压表的示数为44VC．电流表A1的示数大于电流表A2的示数D．变压器的输入功率大于输出功率【解析】　由交流电源的电压u＝220sin(100πt)V

7、，可得交流电的频率为50Hz，选项A错误．变压器输入电压为220V，由变压公式知变压器输出电压为44V，电压表的示数为44V，选项B正确．根据变压器电流关系知，电流表A1的示数小于电流表A2的示数，选项C错误．根据理想变压器功率关系知，变压器的输入功率等于输出功率，选项D错误．【答案】　B【迁移应用】1．(多选)如图10－2－7，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V,ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是(　　)A．副线圈中电压表的读数为55VB．副

8、线圈中输出交流电的周期为sC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功