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1、关于变压器与远距离输电ppt现在学习的是第1页，共27页学习目标学习目标1 1了解变压器的构造及工作原理，掌握理想变压器了解变压器的构造及工作原理，掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系，掌握理想变压器工作的电压、电流与匝数间关系，掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。规律并能运用解决实际问题。2 2、知道什么是输电导线上的功率和电压损失，、知道什么是输电导线上的功率和电压损失，知道如何减少功率和电压损失知道如何减少功率和电压损失3 3、理解为什么远距离输电要用高压、理解为什么远距离输电要用高压.现在学习的是第2页，共27页自主学习一、变压器1定义：用来改变交流电压的设备，称为变压器变压
2、器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变恒定电流的电流、电压。现在学习的是第3页，共27页2构造：变压器由一个闭合铁芯（是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的）和两个线圈（用绝缘导线绕制）组成的原线圈（初级线圈）：和 相连接的线圈（匝数为n1）副线圈（次级线圈）：和 相连接的线圈（匝数为n2）有些情况副线圈不只一个交变电源 负载现在学习的是第4页，共27页二、理想变压器二、理想变压器1理想变压器是一种理想模型理想变压器有三个特点：（1）无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量都一样每匝线圈中所产生感应电动势相等（2）线圈绕组的电阻不计，无能量损失现象（3）铁芯中的电流不
3、计，铁芯不发热，无能量损失现象2理想变压器的变压工作原理:互感现象3能量转换：电能磁场能电能现在学习的是第5页，共27页4理想变压器的基本关系：（1）输出功率与输入功率关系：（2）原副线圈两端的电压、电流跟匝数关系：原、副线圈两端的电压跟匝数成 关系，若副线圈只有一个，原、副线圈中的电流跟匝数成 关系；若副线圈有两个时，原、副线圈中的电流跟匝数不再成反比关系。写出两图中电压、电流跟匝数关系式：P入=P出正比反比现在学习的是第6页，共27页（3）原副线圈的交变电流的周期关系 、频率关系 ，但原、副线圈的电流不同步。5理想变压器的三个决定关系（1）理想变压器的输 功率决定输 功率（变压器的效率等于
4、 ）（2）理想变压器原线圈两端电压和 比决定副线圈两端电压 （3）理想变压器 线圈中的电流决定 线圈中的电流T1=T2f1=f2出入100%原副线圈匝数副原现在学习的是第7页，共27页三、互感器三、互感器1.用途：把高电压变成低电压，或把大电流变成小电流2.画出电压互感器和电流互感器的结构示意图：电压互感器 电流互感器现在学习的是第8页，共27页四、降低输电损耗的途径：1.1.减小输电线电阻减小输电线电阻R R：依据公式 _，可采取措施：_。2.2.减小输电电流减小输电电流 I I：依据公式_，可采取措施:_ 选择电阻率小的材料，适当增加横截面积高压输电现在学习的是第9页，共27页五、电能的输
5、送过程：五、电能的输送过程：1、输送结构：发电站升压变压器高压输电线 降压变压器用电单位2、高压输电线路示意图：现在学习的是第10页，共27页3、各物理量间关系：（1）功率关系式:（2）电压关系式：（3）电流关系式：（4）输电导线损失的电功率P的表达式：I2=I3现在学习的是第11页，共27页典例探究典例探究题型一、变压器的工作原理题型一、变压器的工作原理例例1 1、一理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=1：2，电源电压u=220 sintV，原线圈电路中接入一熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于（）A.440
6、B.440 C.880 D.880 C现在学习的是第12页，共27页针对练习针对练习1 1：如图所示，一个理想变压器，初、次级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入U1=220 sin100tV的交流电源，那么（）A.用交流电压表测量次级输出电压为220 VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R=22的电阻，则初级线圈的电流为1AD.次级接入R=22的电阻，则变压器的输入功率为22WD现在学习的是第13页，共27页例例2 2、如图所示为一理想变压器电路图，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则正确的是（）A、若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B、若保
7、持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大；C、若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大；D、若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将增大。AD现在学习的是第14页，共27页针对练习针对练习2：如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同灯泡L1、L2，输电线上的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法中正确的是（）A、副线圈两端M、N的输出电压减少。B、副线圈输电线等效电阻R上的电压增大。C、通过灯泡L1的电流减小。D、两线圈中的电流增大BCD现在学习的是第15页，共27页题型二：远距离输电题型二：远距离输电例例3、发电厂发电机的输
8、出电压为U1，发电厂到学校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，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、/B、/C、D、BCD现在学习的是第16页，共27页针对练习针对练习3 3：在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（）A、和输送电线上的电压降的平方成反比；B、和输送电流的平方成反比；C、和输送电线上的电压降的平方成正比；D、和输送电流平方成正比。CD现在学习的是第17页，共27页例例4 4、一台发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线总电阻为8，要求输电时输电线上损失的电功率为输送电功率的5%
9、，要向用户输送220V电压，求：（1）试画出这次输电线路的示意图；（2）输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3）用户得到的电功率是多少？现在学习的是第18页，共27页解：（1）(2)(2)由由5%P=I5%P=I2 22 2r r，得，得I I2 2=25A=25A 由由P=UP=U2 2I I2 2 得得U U2 2=410=4103 3V V 则则n n1 1/n/n2 2=U=U1 1/U/U2 2=1/16=1/16 U U3 3=U=U2 2-I-I2 2r=3800Vr=3800V 则则n n3 3/n/n4 4=U=U3 3/U/U4 4=190/11
10、=190/11(3)P(3)P用用=95%P=95KW=95%P=95KW现在学习的是第19页，共27页针对练习针对练习4 4：有一台发电机,供给一个学校照明用电,如图所示.升压变压器的匝数比为14,降压变压器的匝数比为41,输电线的总电阻R=4,全校共22个班,每班有“220 V,40 W”灯6盏,若要保证全部电灯正常发光,则:（1）发电机输出功率多大?（2）发电机输出电压多大?（3）输电效率是多少?（4）若使用灯数减半并正常发光,发电机输出功率是否减半？（1）5424W（2）226V（3）97%（4）否现在学习的是第20页，共27页（4）由）由P用用减半推出减半推出I I3减半，减半，I
11、I2 减半，减半，P变为变为P/4，由，由P出出=P+P用用知，知，P出出不减不减半半或：由或：由P P用用减半知，减半知，I I3 3、I I2 2、I I1 1都减半，都减半，而而U U1 1变化了，故变化了，故P出出=U U1 1I I1 1并不减半并不减半现在学习的是第21页，共27页1在正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的物理量为（）A交流电的频率 B端电压的最大值 C电流的有效值 D电功率2一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2已知n1n2，则（）AU1 U2，P1P2
12、BP1P2，I1 I2 CI1 U2 DP1P2，I1I2ABC课下练习课下练习BC现在学习的是第22页，共27页3.当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（）A输电电压的平方成正比 B输电电压的平方成反比 C输电线中电流的平方成正比 D导线中电流的平方成反比4.关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（）A由功率P=，应降低输电电压，增大导线电阻 B由P=IU，应低电压小电流输电C由P=，应减小导线电阻或减小输电电流D上述说法均不 对BCC现在学习的是第23页，共27页5.远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则输电导线上（）A、电能损失变为原来的 B、电压损失变为原来的C、电能损失减少 D、电压损失减少6.某用电器离供电电源L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为，那么，该输电导线的横截面积最小值为（）A、L/U B、2LI/U C、U/LI D、2UI/L BAB现在学习的是第24页，共27页7.发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2，分别用18kV和110kV的高压输电，则导线上损失的功率分别为 、605kW，16.2kW 思路点拨：利用P=UI和P线=I2r求解现在学习的是第25页，共27页再 见现在学习的是第26页，共27页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第27页，共27页