变压器与远距离输电ppt.ppt

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1、变压器与远距离输电学习目标1．了解变压器的构造及工作原理，掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系，掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。2、知道什么是输电导线上的功率和电压损失，知道如何减少功率和电压损失．3、理解为什么远距离输电要用高压.自主学习一、变压器1．定义：用来改变交流电压的设备，称为变压器．变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变恒定电流的电流、电压。2．构造：变压器由一个闭合铁芯（是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的）和两个线圈（用绝缘导线绕制）组成的．原线圈（初级线圈）：和相连接的线圈（匝数为n1）．副线圈（次级线圈）：和相连接的线圈（

2、匝数为n2）．有些情况副线圈不只一个．交变电源负载二、理想变压器1．理想变压器是一种理想模型．理想变压器有三个特点：（1）无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都一样．每匝线圈中所产生感应电动势相等．（2）线圈绕组的电阻不计，无能量损失现象．（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能量损失现象．2．理想变压器的变压工作原理:互感现象3．能量转换：电能——磁场能——电能．4．理想变压器的基本关系：（1）输出功率与输入功率关系：（2）原副线圈两端的电压、电流跟匝数关系：原、副线圈两端的电压跟匝数成关系，若副线圈只有一个，原、副线圈中的电流跟匝数成关系；若副线圈有两个时，原、副线

3、圈中的电流跟匝数不再成反比关系。写出两图中电压、电流跟匝数关系式：P入=P出正比反比（3）原副线圈的交变电流的周期关系、频率关系，但原、副线圈的电流不同步。5．理想变压器的三个决定关系（1）理想变压器的输功率决定输功率（变压器的效率等于）（2）理想变压器原线圈两端电压和————比决定副线圈两端电压．（3）理想变压器线圈中的电流决定线圈中的电流．T1=T2f1=f2出入100%原副线圈匝数副原三、互感器1.用途：把高电压变成低电压，或把大电流变成小电流．2.画出电压互感器和电流互感器的结构示意图：电压互感器电流互感器四、降低输电损耗的途径：1.减小输电线电阻R：依据公式_______

4、，可采取措施：__________。2.减小输电电流I：依据公式_________，可采取措施:___________选择电阻率小的材料，适当增加横截面积高压输电五、电能的输送过程：1、输送结构：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位2、高压输电线路示意图：3、各物理量间关系：（1）功率关系式:（2）电压关系式：（3）电流关系式：（4）输电导线损失的电功率△P的表达式：I2=I3典例探究题型一、变压器的工作原理例1、一理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，电源电压u=220sinωtV，原线圈电路中接入一熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，

5、如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于（）A.440ΩB.440ΩC.880ΩD.880ΩC针对练习1：如图所示，一个理想变压器，初、次级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入U1=220sin100πtV的交流电源，那么（）A.用交流电压表测量次级输出电压为220VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R=22Ω的电阻，则初级线圈的电流为1AD.次级接入R=22Ω的电阻，则变压器的输入功率为22WD例2、如图所示为一理想变压器电路图，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则正确的是（）A、若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增

6、大B、若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大；C、若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大；D、若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将增大。AD针对练习2：如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同灯泡L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（）A、副线圈两端M、N的输出电压减少。B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大。C、通过灯泡L1的电流减小。D、两线圈中的电流增大BCD题型二：远距离输电例3、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I

7、，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、/B、/C、D、BCD针对练习3：在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（）A、和输送电线上的电压降的平方成反比；B、和输送电流的平方成反比；C、和输送电线上的电压降的平方成正比；D、和输送电流平方成正比。CD例4、一台发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线总电阻为8Ω，要求输电时输电线上损失的电功率为输送电功率的5%，要向用户输送