1、第 2 講 變壓器 電能的保送考點 1理想變壓器1構(gòu)造由一個閉合鐵芯、原線圈及副線圈組成 圖 11212任務(wù)原理：在同一鐵芯上的磁通量的變化率處處一樣3理想變壓器中的參數(shù)關(guān)系沒有漏磁和發(fā)熱損失(即沒有能量損失)的變壓器叫理想變壓器(1)電壓關(guān)系：在同一鐵芯上只需一組副線圈時：當(dāng)有幾組副線圈時：(2)功率關(guān)系：對于理想變壓器不思索能量損失，總有 P 入P 出當(dāng)只需一組副線圈時，I1U1I2U2，得(3)電流關(guān)系當(dāng)有多組副線圈時：I1U1I2U2I3U3，得 I1n1I2n2I3n3.4本卷須知(1)變壓器能改動交變電流電壓，但不能改動恒定電流(直流電)的電壓假設(shè)原線圈接上直流電，那么副線圈輸出電

2、壓為零(2)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而經(jīng)過的電流小，用較細的導(dǎo)線繞制，變壓器的低壓線圈匝數(shù)少而經(jīng)過的電流大，用較粗的導(dǎo)線繞制(3)副線圈上的電流電壓和原線圈上電流電壓一樣也是交變的，且頻率一樣(4)三個決議輸入電壓決議輸出電壓，當(dāng)輸入電壓不變時，不論負載能否變化，輸出電壓不變輸出電流決議輸入電流，輸入電流隨輸出電流的增大而增大，隨輸出電流的減小而減小輸出功率決議輸入功率，輸入功率隨輸出功率的變化而變化當(dāng)負載為空載時，輸入功率為零1(雙選)(2021 年汕頭一模)如圖 1122 甲，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n1 n211 5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓 u 隨時間 t 的變化規(guī)律如圖

3、乙所示，副線圈僅接入一個 10 的電阻那么( )圖 1122答案：AC2(雙選)一理想變壓器的原線圈銜接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以經(jīng)過滑動觸頭 Q 調(diào)理，如圖 1123 所示在副線圈上銜接了定值電阻 R0 和滑動變阻器 R，P 為滑動變阻器的滑動觸頭原線圈兩端接在電壓為 U 的交流電源上那么( )圖 1123A堅持 Q 的位置不動，將 P 向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B堅持 Q 的位置不動，將 P 向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C堅持 P 的位置不動，將 Q 向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D堅持 P 的位置不動，將 Q 向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小BC 知，副線圈解析：根據(jù)理想變壓器原副

4、線圈上電壓、電流決議關(guān)系知：在輸入電壓 U1 不變的情況下，U2不變當(dāng)堅持 Q 的位置不動，滑動頭 P 向上滑動時，副線圈上的電阻增大，電流減小，故輸入電流 I1 亦隨著減小，即電流表的示數(shù)變小，A 錯誤 B 正確；當(dāng)堅持 P 的位置不動，將 Q 向上滑動時,由 U1 n1 U2 n2上匝數(shù)增大，引起副線圈上電壓增大，即副線圈上電流增大，故原線圈上的電流亦隨著增大，故電流表的示數(shù)增大，C 正確，D 錯誤考點 2遠間隔輸電1減小損耗的方法發(fā)電機的輸出功率為一定值，PUI，在遠間隔輸電的過程中，有相當(dāng)一部分能量損耗在輸電線上，設(shè)輸電線的電阻為 r，那么損耗的電能，即轉(zhuǎn)化為熱能的部分為 QI2rt，

5、電勢功率為 P熱P 損I2r，要減小損耗有兩種方法：(1)減小電阻：減小電阻率，現(xiàn)有的導(dǎo)線多為鋁導(dǎo)線，可改為銅，但價錢太高；減小間隔，不能夠；增大面積，有局限性，并且耗費資料(2)減小電流：在輸出功率不變的情況下，要減小電流，必須提高 U，即需采用高壓輸電2遠間隔輸電的經(jīng)典模型(如圖 1124)圖 11243遠間隔輸電的三組關(guān)系及兩種損耗如下：(3)電功率關(guān)系：P1P2，P3P4，P2PRP3(4)兩種損耗：功率損耗 PRI2RR，保送電壓損耗 UIRRU2U3.4留意(1)輸入電壓及匝數(shù)比決議輸出電壓只需負載變化時，輸出電壓堅持不變(2)輸出的功率、電流決議輸入的功率、電流，故負載變化會引起

6、輸入功率的變化3(單項選擇)(2021 年廣州一模)圖 1125 是遠間隔輸電的示意圖，以下說法正確的選項是( )A圖 1125Aa 是升壓變壓器，b 是降壓變壓器Ba 是降壓變壓器，b 是升壓變壓器Ca 的輸出電壓等于 b 的輸入電壓Da 的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓4電站的輸出功率 P104 kW，輸出電壓 U14 kV，經(jīng)過理想變壓器升壓后向遠處供電知輸電導(dǎo)線的總電阻為 R 10 ，輸電線路損失的功率為輸出功率的 4%，求變壓器的匝數(shù)比解：發(fā)電站的輸出電流I1PU11074 103A2.5 103 A 電線路損失的功率 P損4%PI22R 那么 I24%PR4% 10710A2 10

7、2 A 變壓器的匝數(shù)比n1n2I2I12 1022.5 103225. 【例 1】(雙選)(2021 年廣東卷)圖 1126 為遠間隔高壓輸)電的表示圖關(guān)于遠間隔輸電，以下表述正確的選項是(圖 1126熱點 變壓器及遠間隔輸電A減小輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是經(jīng)過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C在保送電壓一定時，保送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必需綜合思索各種要素，不一定是電壓越高越好電線的橫截面積，會增大輸電線的電阻，那么增大了輸電線上的功率損耗，A 錯誤；由 PUI 來看在保送功率一定的情況下，保送電壓 U 越大，輸出電流越小，那么功率

8、損耗越小，B 正確；假設(shè)保送電壓一定，保送功率越大，那么電流 I 越大，電路中損耗的電功率越大，C 錯誤；保送電壓并不是電壓越高越好，由于電壓越高，對于平安和技術(shù)的要求越高，D 正確答案：BD根據(jù)功率損失的表達式PI2r 可知，要減少輸電線上的功率損失，有兩種方法：其一是減小輸電線的電阻；其二是減小輸電電流在輸電功率一定的條件下，根據(jù) PUI 可知，要減小輸電線中的電流 I，必需提高輸電電壓 U，這就是采用高壓輸電的道理處理遠間隔輸電問題時，應(yīng)先畫出保送電路圖，然后以變壓器鐵芯為界，分成幾個獨立的閉合電路，應(yīng)用歐姆定律等有關(guān)公式分析各自的電流、電壓和功率關(guān)系各獨立回路之間可經(jīng)過變壓器的 n1：

9、n2 U1：U2 I2/I1 及理想變壓器 P1P2 等聯(lián)絡(luò)起來1(雙選)(2021 年東莞模擬)2019 年 1 月 10 日開場的低溫雨雪冰凍呵斥我國部分地域嚴重災(zāi)禍，其中高壓輸電線因結(jié)冰而損毀嚴重此次災(zāi)禍牽動億萬人的心為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計了這樣的融冰思緒：利用電流的熱效應(yīng)除冰假設(shè)在正常供電時，高壓線上送電電壓為 U，電流為 I，熱耗功率為P；除冰時，輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?9P，那么除冰時(認為輸電功率和輸電線電阻不變()A輸電電流為 3IC輸電電壓為 3UB輸電電流為 9IAD易錯點：變壓器的運用【例 1】圖 1127 中，降壓變壓器的變壓系數(shù)是 3，即初級線圈匝數(shù)與次

10、級線圈的匝數(shù)之比是 3.初級線圈的輸入電壓是 660 V，次級線圈的電阻為 0.2 ，這臺變壓器供應(yīng) 100 盞“220 V,60 W的電燈用電求：(1)空載時次級線圈的路端電壓和輸出功率；(2)接通時次級線圈的路端電壓；(3)每盞燈的實踐功率圖 1127 了解才干的高低表如今把握文字的物理意義上題文中說“次級線圈的電阻為0.2 可見文中所述的變壓器有內(nèi)耗，不是理想變壓器類比直流電路的知識，可從兩條路去求路端電壓，UEIr(電源電動勢減去內(nèi)電壓)，或者用歐姆定律UIR.來計算電功率不能用 PU2R(2)接通后次級線圈有電阻，要耗費電能，由于次級線圈內(nèi)部存在電壓降，所以次級線圈的路端電壓不再是 220 V，而應(yīng)以次級線圈為研討對象運用閉合電路歐姆定律去求次級線圈的路端電壓(3)由于次級線圈的路端電壓達不到燈泡的額定電壓，燈泡的實踐功率要小于每盞燈的額定功率(1)變壓器空載時，電路的電流為零，無能量的轉(zhuǎn)化，1(雙選)(2019 年潮州二模)某小型水電站的電能保送表示圖如圖 1128