届高考物理变压器远距离输电复习2.ppt

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1、一、变压器原理原线圈副线圈闭合铁芯互感1．构造和原理(如图13－2－1所示)(1)主要构造：由、和组成．图13－2－1(2)工作原理：电磁感应的现象．2．理想变压器的基本关系式高低3．互感器大降压(1)电压互小感器，升用压来把电压变成电压．(2)电流互感器，用来把电流变成电流．特别提示：(1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这样的变压器是理想变压器．(2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改变恒定电流的电流和电压．二、远距离输电1．电路损失(1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为ΔP＝.(2)电压损失：ΔU＝.电阻减小功率损失和电

2、压损失，都要求提高，I2R减小输电电流．电IR阻率小2．降低损耗的两个途径(1)一个输途电径电是压减小输电线的．由电横截面积下，为减小电阻，应当用的金属材料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线的．(2)另一个途径是减小输电导线中的．由P＝IU可知，当输送功率一定时，提高可以减小输电电流．3．远距离高压输电由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以电采流用高压输电时，在发电站内需用电升压升压压到变几压百器千伏后再向远距离送电，到达用电区再用降到降压变压器所需的电压．一、理想变压器及其原、副线圈基本量的关系理想•没有能量损失(铜损、铁损)变压•没有磁通量损失(磁

3、通量全部集中在铁芯中)器功率原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率关系电压原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副线基本关系圈个数的多少无关关系电流只有一个副线圈时，电流和匝数成反比多个副线圈关系时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率原、副线圈中电流的频率相等关系制电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定约原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决关功率定系电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定1.理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个特点，电流关系的推导应该以其为依据．2．变压器的以上关系都是根据口字型的变压器推出的．

4、如果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈中磁通量的关系推导出各物理量的关系．即时应用1.(2010年福建厦门调研)对于理想变压器，下列说法中正确的是()A．原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B．原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C．原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零答案：ABC二、理想变压器的动态分析1．理想变压器的几个因果关系当理想变压器的匝数比不变时，如图13－2－2所示各量相互关系如下：(1)输入电压U1决定输出电压U2，这是论负载电阻R变化与否，U2不会改变．

5、(2)输出电流I2决定输入电流I1，在输入电压一定的情况下，输出电压U2也被完全确定，当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电图阻13R－减2小－时2，I2增大，则I1相应增大．(3)输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．2．动态分析问题的思路程序可表示为：即时应用2.(2008年高考天津理综卷

6、)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时()A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大解析：选B.当副线圈接的可调电阻R增大时，变压器输出功率P2减小，导致变压器输入功率P1减小，原线圈中电流I1减小，所以正确选项是B.三、关于高压输电问题的分析1．对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序进行分析，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分

7、析．2．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高越好，还需考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压．3．远距离高压输电的几个基本关系(以图13－2－3为例)：(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线．即时应用3.(2009年高考山东理综卷)某小型水电站的电能输送示意图如图13－2－4所示，发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220V的

8、用电器正常工作，则()图13－2－4C．升压变压器的输出电压等于降