变压器电能的输送幻灯片.ppt

解析 将副线圈看作电源,其输出电压不变,电键S断开,电压表的示数必增大,A正确;S断开,副线圈电流I′减小,由 知电流表的示数I减小,B错误;由P1= 知电阻R1上的功率P1增大,C错误;由P=U原I,知变压器原线圈的输入功率P减小,D错误. 答案 A 5.某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9,原线圈 所接电源电压按图7所示规律变化,副线圈接有一灯 泡,此时灯泡消耗的功率为40 W,则下列判断正确的 是 ( ) A.副线圈两端输出的电压为36 V B.原线圈中电流表的示数约为0.18 A C.变压器的输入、输出功率之比为55∶9 D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220sin 100πt V 图7 解析 根据变压器的原、副线圈的电压之比等于 匝数之比,故副线圈两端输出的电压为U2= U1= 36 V,A错;根据理想变压器知P1=P2,故有I1= ≈0.18 A,B正确,C错;原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220 sin 100πt V,D错. 答案 B 6.发电机的端电压220 V,输出电功率44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户. (1)画出全过程的线路示意图. (2)求用户得到的电压和功率. (3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率. 解析 (1)示意图如下图所示 (2)升压变压器次级的输出电压 U2= U1= ×220 V=2 200 V 据升压变压器输出电功率等于输入电功率知,升压变压器次级输出电流 I2= A=20 A 输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR=I2R=20×0.2 V=4 V PR=I22R=202×0.2 W=80 W 加到降压变压器初级上的输入电流和电压为 I3=I2=20 A U3=U2-UR=2 200 V-4 V=2 196 V 降压变压器次级的输出电压和电流为 U4= ·U3= ×2 196 V=219.6 V I4= ·I3=10×20 A=200 A 用户得到的功率为 P4=I4U4=200×219.6 W=4.392×104 W (3)若不采用高压输电,用220 V低压直接供电时,电路如下图所示,则输电电流I= A=200 A,输电线路上的电压损失 UR′=IR=200×0.2 V=40 V 所以用户得到的电压为 U4′=U1-UR′=220 V-40 V=180 V 用户得到的功率为P4′=IU4′=200×180 W =3.6×104 W 答案 (1)见解析 (2)219.6 V 4.392×104 W (3)180 V 3.6×104 W 反思总结 返回 一、变压器 1.变压器的构造:如图1所示,变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的. 变压器 电能的输送 考点自清 闭合铁芯 两个线圈 图1 (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 的变压器,即 功率等于 功率. 初级 负载 次级 大小 方向 感应电动势 互感现象 能量损失 输入 输出 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,U1I1= . P入=P出 U2I2+U3I3+…+UnIn 5.几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器 (2)互感器 交流与思考:变压器能否改变恒定电流的电压?能否改变交流电的频率? 提示:(1)变压器不能改变恒定电流的电压.由变压 器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变 化的磁场,副线圈中的铁芯中的磁通量就不会变化, 副线圈中就不会有感应电动势. (2)变压器也不能改变交流电的频率,因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同. 电压互感器:用来把 变成 . 电流互感器:用来把 变成 . 高电压 低电压 大电流 小电流 二