第二讲 变压器 远距离输电

考点要求说明理想变压器Ⅰ了解理想变压器的工作原理，掌握理想变压器的电流、电压与匝数的关系；能够讨论负载变化时电流、电压等相关物理量的变化情况远距离输电Ⅰ会分析输电线上的功率损失和电压损失，理解远距离输电的原理和基本模式第二讲变压器远距离输电1．主要构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成一、变压器的基本知识2.工作原理:原、副线圈不相通，原线圈接入变化电流(交流电),铁芯中产生变化的磁场，变化磁场穿过副线圈，副线圈产生感应电动势——电磁感应原线圈(初级线圈):副线圈(次级线圈):3.理想变压器功率:输入＝输出(不考虑铜损、铁损、磁损)4.基本关系式:电压关系:电流关系:功率关系:(能量守恒)1、(双)变压器原、副线圈中一定相同的物理量有(

)A．交流电的频率B．磁通量的变化率C．交流电的峰值

D．交流电的有效值变压器不能改变频率AB2、(单)如图，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是4毫安，那么安培表A2的读数是(

)A．0

B．1毫安

C．16毫安

D．与R值大小有关变压器不能对直流电变压A3、(单)一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡“220V、22W”；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(

)A4、(双)如图(a)左侧调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是(

)A．电流表的示数为2AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100HzAC5、(单)如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为(

)A．1∶2

2U B．1∶2

4UC．2∶1

4U D．2∶1

2UC类型一:匝数比不变的情况：二、变压器的动态电路问题6、（双）

如图，理想变压器原线圈接电流表A1，电压表V1；副线圈接电流表A2，电压表V2及相同的灯泡L1、L2，导线电阻不计，当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变

AD7、(双选)理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是(

)A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加AD8、(双)理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是(

)A．只增加原线圈的匝数B．只增加副线圈的匝数C．只减小R1的电阻D．断开开关

SBC9、(单)理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是()A．输入电压u的表达式u＝20sin(50πt)V

B．只断开S2后，L1、L2均正常发光

C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

D类型二:负载电阻不变的情况：10、(单)理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是

(

)A．当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大B．当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压

表V的示数不变C．当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压

表V的示数也变大D．滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、

V的示数都变大D三、其它常用变压器1.自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器2.互感器

A电流互感器电压互感器V

高电压、强电流11、(单)L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器．若已知变压比为1000:1,变流比为100:1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10A,则输电线的输送功率为()A．2.2×103WB．2.2×10-2WC．2.2×108WD．2.2×104WC12、(单)钳形电流表的外形和结构如图4(a),图4(a)中电流表的读数为1.2A.图4(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4（b）的读数为2.4AＢ.这种电流表能测交流电流,图4（b）的读数为0.4AＣ.这种电流表能测交流电流,图4（b）的读数为3.6AＤ.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图4(b)的读数为3.6A

Ｃ三、远距离输电1.减小损耗的方法:发电机的输出功率为一定值，P=UI，在远距离输电过程中，有相当一部分电能以热量的形式在输电线上损耗，如果输电线电阻为R，则产生热量为Q=I2Rt，根据以上关系，要减小热量，有以下办法:(1)减小电阻:a.减小导线的电阻率，目前多为铝线，铜线价格高；b.减小距离，不能实现远距离输电；c.增加导线横截面积，耗费材料(2)减小通电时间t:不可能(3)减小电流I:为保证输送功率不变，由P=UI知，必须增大电压I2I1n4n3I3I4∆P∆U、~用户U1

P1U2U3U4P2n1n2P3P4电厂升压降压R升压：输送：降压：2.远距离输电线路原理图:13、(双)远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是(

)A.输电线上的电功率损失是原来的1/n；B.输电线上的电功率损失是原来的1/n2；C.输电线上的电压损失是原来的1/n；D.输电线上的电压损失是原来的n倍．BC14、(单)发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率表示不正确的是()

A．U12/RB．(U1-U2)2/R

C．I2RD．(U1-U2)I

V~RU1U2IA15、(单)远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述不正确的是(

)A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电

能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中

的电能损失越小D.高压输电必须综