2013届高三总复习课件(第1轮)物理(广西专版)课件：13.2变压器远距离输电.ppt

一、变压器 1.主要构造 变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫原线圈(也叫初级线圈)，另一个线圈跟负载连接，叫副线圈(也叫次级线圈).所谓理想变压器，是指没有铜损、铁损和漏磁的变压器，这时，变压器只起能量转换和传递的作用，本身不消耗电能. 2.工作原理 变压器的工作原理是利用了电磁感应的现象.所以变压器不能改变恒定电流的电压，只能改变交变电流电压. 3.理想变压器的基本公式 (1)电压关系：U1/U2=n1/n2. (2)功率关系：P1=P2. 推论：如果变压器只有一个副线圈，则I1/I2=n2/n1；如果变压器有几个副线圈，则n1I1=n2I2+n2′I2′+… 用理想变压器给总电阻为R的电路供电.变压器输入电压保持一定时，下列各项措施中，可以使变压器的输入功率一定增加的是( ) A.增加变压器原线圈的匝数，副线圈匝数和负载R不变 B.增加变压器副线圈的匝数，原线圈匝数和负载R不变 C.增加负载R的阻值，原、副线圈匝数不变 D.增加负载R的阻值和原线圈匝数，副线圈匝数减少 因为 则有 负载消耗的功率 又因P1=P2，所以变压器的输入功率 式中U1不变. 将题中各选项代入上式可知正确答案为B. 4.几种常用的变压器 (1)自耦变压器：这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈.如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压.调压变压器就是一种自耦变压器. (2)互感器:互感器也是一种变压器.交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流.用变压器把高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流.这种变压器叫做互感器.互感器分电压互感器和电流互感器两种. ①电压互感器：测量交流高电压，本质是把高电压变成低电压，它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入交流电压表. ②电流互感器:测量交流大电流，本质是把大电流变成小电流.它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入交流电流表. 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器.如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是( ) 电流互感器要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.原线圈必须串联在火线中. 二、远距离输电 1.减少输电线路上功率损耗的办法 设输电线输送的电功率为P，输电电压为U，则输电线上的电流I=P/U，损耗的功率 其中R是输电线的电阻，R=ρl/S. 显然，在输送功率一定的前提下，要减小线路损耗，可采用两种办法：一是升高U以减小I，二是增大S以减小R. 2.远距离输电 远距离输电时，为了减少输电线上的能量损失，在发电端用升压变压器将电压升高，在受电端用降压变压器将电压降低供用户使用，如图13-2-1所示. 远距离输电线路的示意图如图13-2-2，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( ) A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C.当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 升压变压器的输入功率等于用户和输电线消耗的功率之和，所以升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率有关，副线圈中的电流(输电线上的电流)也与用户用电设备消耗的功率有关，故A错，B错.当用户用电器的总电阻减小时，输电线上的电流增大，输电线损失的功率增大，故C对.由于输电线上有电压损失，升压变压器的输出电压高于降压变压器的输入电压. 钳形电流表的结构如图13-2-6(a)所示.图13-2-6(a)中电流表的读数为1.2A.图13-2-6(b)中用同一电缆线绕了3匝，则( ) A.这种电流表能测直流电流，图13-2-6(b)的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流，图13-2-6(b)的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流，图13-2-6(b)的读数为3.6A D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图13-2-6(b)的读数为3.6A 变压器的原理；电压比和电流比. 钳形电流表实质上是电流互感器，原线圈是电缆线，副线圈接电流表，其工作原理是互感现象，因此只能测交流电流.13-2-6(a)中原线圈为1匝，图13-2-6(b)中原线圈为3匝，故电流表的读数I=3×1.2A=3.6A.