变压器电能的输送

1、第2节 变压器电能的输送预习学案编制人：韩立新一、基础知识梳理审核：林卫庆级部审核时间：（一）变压器i.变压器的构造如图:变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的.一个线圈跟电源连接，叫（也叫初级线圈）；另一个线圈跟负载连接，叫（也叫次级线圈）两个线圈都是用绝缘导线绕制成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.2. 原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流大小方向在不断的变化，铁芯中的磁场也在不断变化。 变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，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。 是变压器工作的基本原理。3 理想变压器的理想化条件及其规律.在理想变压器的原线圈两端加

2、交变电压U后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律：Ei =门丄-，E?=门2-11 At - At忽略原、副线圈内阻，有：U= Ei , 12= E-另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有：.：- O2由此便可得理想变压器的电压变化规律为： 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”）有：4. 理想变压器的物理量之间的规律： 电压关系：U/U2 = ni/n2, U/ni = 12/压=13/n3 =I：理想变压器原副线圈的

3、端电压跟匝数成正比，输出电压由输入电压决定。n：当 圧> ni时，UU,变压器使电压升高，这种变压器叫做升压变压器.川：当n2< ni时，UU,变压器使电压降低，这种变压器叫做降压变压器. 功率关系：P原P副，理想变压器的输入功率由输出功率决定 电流关系：I：当变压器只有 一个副线圈工作时，由U =u2i2, J =1 2n：有多个副线圈时,有P入=P出，即Pi= P 2+ P 3 +P 4+ P 5+由 Uli=Ud2+dl3+，得到niIi=变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用 的导线绕制变压器的低压线圈匝数少而通过的电流大，可用的导线绕制变压器的决定关系：5. 几种常用

4、的变压器（1 ）自耦变压器：铁芯上只绕有一个线圈，一部分充当原线圈，一部分充当副线圈 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（图甲） 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（图乙）.（2）调压变压器：就是一种自耦变压器，它的构造如图所示. 线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB之间加上输入电压 U,移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压Ua.（二）远距离输电1.电路损失（1）功率损失：设输电电流为 I，输电线的电阻为 R,则功率损失为 P=.电压损失： U=.减小功率损失和电压损失，都要求提高 ，减小输电电流.2降低损耗的两个途径（1）一个途径是减

5、小输电线的. 为减小电阻，应当用 的金属材料制造输电线此外，还要尽可能增加导线的 .（2）另一个途径是减小输电导线中的 由P= IU可知，当输送功率一定时，提高可以减小输电电流3. 远距离高压输电由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内需用 升压到几百千伏后再向远距离送电，到达用电区再用降到所需的电压.4远距离高压输电的几个基本关系（以下图为例）：（1）功率关系：P = R, R = R, R = P 线 + P3 电压关系：U/ U = n1/ na, U3/ 14=氐/ n4：U2= A U+ U3,电流关系：I 2 = I 3 = I线.预习自测1、某变电站用原

6、副线圈匝数比为n1： n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所)Rbd示。将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确A.原副线圈电压比为 n2： n1B .原副线圈电流比为 m： n2C.原副线圈电压比为 m：门2D .变压器的输入功率与输出功率的比为n1： n22对于理想变压器，下列说法中正确的是（）A 原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B 原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D.当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零3、（2008年高考天津理综卷）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，

7、副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为11,输入功率为P1,副线圈的电流为12,输出功率为P2.当R增大时（）A .11减小，P1增大 B .11减小，P1减小C. I2增大，P2减小D. I2增大，P2增大4、（ 2009北京西城区）如图所示，理想变压器的原线圈接 在u= 220.、2sin （100n） （V）的交流电源上，副线圈接有R= 55 Q的负载电阻。原、副线圈匝数之比为 2： 1。电流表、 电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A 原线圈中电流表的读数为 1 A B 原线圈中的输入功率为 220、2 WC.副线圈中电压表的读数为 110-2VD副线圈中输出交流电的周期为5、一理

8、想变压器原、副线圈匝数比 如图所示。副线圈仅接入一个10（A.50sm:n2=11：5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u贝U门的电阻。）流过电阻的电流是 20 AB.C.D.与电阻并联的电压表的示数是 经过1分钟电阻发出的热量是 变压器的输入功率是1 X 103W100 2 V36X 10 J6、（2008山东高考）图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是（A.图什表示交流电,311B俩种11图 2表示直流电f u/V3110 1所示电压的瞬时值表达式为u=311slb300办t1 234V图1图21D.图1所示电压经匝数比为 10:1的变压器变压后，频率变为原来的一107、（09年山东卷）某小型水电站的电能输送示意图。发电机的输出电压为 200V，输电线总C.电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n, n2。降压变压器原副线匝数