变压器-电能的输送.doc

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1、第2讲　变压器电能的输送温故知新：1．(2012·北京理综·15)一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(　　)A．5VB．5VC．10VD．10V2．(2012·广东理综·19)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　　)A．最大值是50VB．频率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s3．(2011·四川理综·20)如图13所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场

2、方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A．那么(　　)A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2A图13C．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint4．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图14甲所示．电路组成如图乙所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接灯泡阻值为95.0Ω，灯泡正常发光，则(　　)A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡消耗的功率为509WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J　　　　　　　　5．在匀强磁

3、场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图15甲所示，金属线框的总电阻为R，金属线框产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(　　)A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框中产生的电功率为P＝D．线框中产生的交变电动势频率为50Hz一、变压器1.变压器的构造：如图所示，变压器是由和绕在铁芯上的组成的．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫线圈．(2)副线圈：与连接的线圈，也叫线圈．2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的、在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化．变化的磁场在副线圈中产生，所以尽管两个线圈之

4、间没有导线相连，副线圈也能够输出电流．是变压器工作的基础.3.理想变压器：没有能量损失的变压器，即输入功率等于输出功率．4．基本关系式(1)功率关系：．(2)电压关系：；有多个副线圈时，.(3)电流关系：只有一个副线圈时，由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，5．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器二、电能的输送1．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为.2．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻．由电阻定律可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可增加导线的横截面积．(2)减小输电导线中的输电电流．由可

5、知，当输送功率一定时，提高输电的电压，可以减小输电电流．这两种方法中，适用于远距离输电的是减小输电电流，即利用高压输电．3．高压输电的原理由输送功率，其中U为输送电压，I为输送电流，因而当输送功率一定时，可以提高输送电压U，以减小输送，则线路上的功率损耗可大幅度减小，这是行之有效的方法．题型4，理想变压器基本关系的应用【例4】如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为

6、l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则(　　)A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝10I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIl练习题3如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝，副线圈匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220sin100πt(V)，电阻R＝44Ω，电压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是A．交流电的频率为50HzB．电流表的示数为0

7、.2AC．电流表的示数为AD．电压表的示数为44V题型5，理想变压器的动态分析【例5】(2010·山东理综，19)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　)A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加练习题5如图所示是街头变压器给用户供电