變壓器電能的輸送.ppt

第二講 變壓器 電能的輸送,一、變壓器 1變壓器的構(gòu)造：如圖所示，變壓器是由_ _和繞在鐵芯上的_組成的 (1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫_ 線圈 (2)副線圈：與_連接的線圈，也叫_線圈,閉合,鐵芯,兩個(gè)線圈,初級(jí),負(fù)載,次級(jí),2變壓器的原理：電流通過(guò)原線圈時(shí)在鐵芯中 激發(fā)磁場(chǎng)，由于電流的_、_在不斷 變化，鐵芯中的磁場(chǎng)也在不斷變化變化的磁場(chǎng) 在副線圈中產(chǎn)生_，所以盡管兩個(gè) 線圈之間沒(méi)有導(dǎo)線相連，副線圈也能夠輸出電 流_是變壓器工作的基礎(chǔ) 3理想變壓器 沒(méi)有_的變壓器，即_功率等于 _功率,大小,方向,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),互感現(xiàn)象,能量損失,輸入,輸出,P入P出,U2I2U3I3UnIn,5幾種常用的變壓器 (1)自耦變壓器的原、副線圈共用一個(gè)_， 如圖所示,線圈,(2)互感器,高電壓,低電壓,大電流,小電流,少,多,小,橫截面積,輸電電壓,P損P用,(2)遠(yuǎn)距離輸電的基本電路：由于發(fā)電機(jī)組本身的輸 出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時(shí)，在發(fā)電 站內(nèi)需要_升壓到幾百千伏后再向遠(yuǎn) 距離送電，到達(dá)用電區(qū)再用_降到所需 的電壓，基本電路如圖所示,升壓變壓器,降壓變壓器,答案： C,2某發(fā)電廠通過(guò)遠(yuǎn)距離向某學(xué)校輸電，輸送的電功率為P，從發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是( ) A輸送的電壓越高，輸電線上的電流越大，輸電線路上損失的電壓越大 B輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比 C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比 D輸電導(dǎo)線總電阻R兩端的電壓等于輸送的電壓,解析： 根據(jù)輸電線路上損失的功率P損I2R以及輸電線上的電流與輸出功率、輸送電壓的關(guān)系PUI可知，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，輸送的電壓越高，輸電線上的電流越小，輸電線路上損失的電壓越小，且輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比，A錯(cuò)、C對(duì)；根據(jù)歐姆定律可知，輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比，B對(duì)；輸電導(dǎo)線總電阻R兩端的電壓不等于輸送的電壓，輸電導(dǎo)線總電阻R兩端的電壓與用戶(hù)端得到的電壓之和等于輸送的電壓，D錯(cuò) 答案： BC,解析： 遠(yuǎn)距離輸電先升壓，再降壓，選項(xiàng)A正確而B(niǎo)錯(cuò)誤；由于輸電線有電壓損失，故a的輸出電壓等于b的輸入電壓與損失的電壓之和，選項(xiàng)C、D均錯(cuò) 答案： A,答案： B,5(2012師大附中測(cè)試)如圖所示，L1和L2是輸電線，甲是電壓互感器，原、副線圈匝數(shù)比為a1，乙是電流互感器，原、副線圈匝數(shù)比為1b；已知電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則( ),A輸電線路的輸送電壓為aU B輸電線路的輸送電流為I/b C輸電線路的輸送功率為abUI D輸電線路的輸送功率為UI,答案： AC,答案： BD,正確解答： 當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，用電器的總電阻增大，相當(dāng)于并聯(lián)的用電器數(shù)目減少，同時(shí)變壓器的輸入功率減小，由于電網(wǎng)電壓u不變，所以?xún)蓚€(gè)電壓表的示數(shù)不變，故A、B均錯(cuò)，D正確；由于變壓器的輸出功率決定輸入功率，所以A1隨A2示數(shù)的減小而減小，故C正確 正確答案： CD,易錯(cuò)分析： 對(duì)易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：,糾錯(cuò)心得：_ _ _ _ _ _ _,解析： 由于原、副線圈共用一個(gè)鐵芯，故通過(guò)原、副線圈磁通量之比和原、副線圈磁通量變化率之比均為11，選項(xiàng)A錯(cuò)誤而D正確；由I1I2n2n1得，I1I212，選項(xiàng)B正確；由于理想變壓器不考慮變壓器自身的功率損失，故選項(xiàng)C正確，本題選擇不正確的選項(xiàng)，故應(yīng)選A. 答案： A,答案： C,單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，R接入電路的阻值增大，而U2不變，電流表讀數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大，C對(duì)；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，變壓器原線圈匝數(shù)減小，所以副線圈輸出電壓增大，電壓表V1和電流表的示數(shù)均變大，D錯(cuò) 答案： BC,解決理想變壓器中有關(guān)物理量的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題的方法 分清不變量和變量，弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，利用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析判定,答案： A,關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的處理思路 (1)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題解題步驟： 畫(huà)出輸電線路圖，將已知量和未知量標(biāo)在圖中相應(yīng)位置； 以升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈為參考將輸電線路劃分為幾個(gè)獨(dú)立回路；,根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式等確定各部分回路物理量之間關(guān)系； 根據(jù)升壓、降壓，原、副線圈的電壓、電流關(guān)系和功率關(guān)系列式求解 (2)常見(jiàn)問(wèn)題有：一類(lèi)是由發(fā)電機(jī)升壓輸電線降壓用電器的順序分析；二類(lèi)是由用電器到發(fā)電機(jī)的分析過(guò)程；三類(lèi)是由輸電線上的功率損失求出輸電線上的電流，進(jìn)而推導(dǎo)發(fā)電和用電的問(wèn)題,31：發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶(hù)，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器 (1)若發(fā)電機(jī)的輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為125，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流 (2)若輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%，求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓 (3)計(jì)算降壓變壓器的輸出功率,答案： (1)6 250 V；16 A (2)15.625 ；6 kV (3)96 kW,題型(41) 理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用 1(2010天津理綜)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后( ),AA1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變 BA1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大 CV2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大 DV2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變,答案： AD,答案： A,答案： A,答案： A,5(2010江蘇單科)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有( ),A升壓變壓器的輸出電壓增大 B降壓變壓器的輸出電壓增大 C輸電線上損耗的功率增大 D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大,答案： CD,A電流表的示數(shù)為2 A B原、副線圈匝數(shù)比為12 C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值 D原線圈中交變電壓的頻率為100 Hz,答案： AC,7(2011山東卷)為保證用戶(hù)電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓某次檢測(cè)得到用戶(hù)電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示以下正確的是( ),答案： BD,8(2