第2讲 变压器电能的输送

当从线圈2输入电压u2110v时同理由1远距离输电的原因电站站址用户负载用户负载远距离能源丰富有利开发能源缺乏用电量大电能的输送2理想远距离输电图?主要问题电流流过输电导线时由于电流的热效应必然有一部分电能转化成热而损失掉线损rp2i远距离输电的的主要问题及及远距离输电解决方方法法解决?解决办法在输送功率不变的情况下sluprp?????????输输线损2i主要问题u0用户升压变压器降压变压器n1n2n3u输i输发电机n0i0i用u用u电压关系
【分析】 因为理想变压器原、副线圈电压之比 （U1/U2）等于线圈中产生的感应电动势之比 （E1/E2），每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一 线圈,所以当从线圈1输入电压U1=220V时，由
当从线圈2输入电压U2=110V时，同理由
【答】
B 、 D．
电能的输送
1、远距离输电的原因
能源丰富， 有利开发
周璐系列复习课件——交变电流
第二节
变压器与电 能的输送
变压器
1.示意图
原线圈
∽ U1
一、变压器的构造 3.电路图中符号
副线圈
n1
n2
U2 ∽
n1
n2
铁芯与线圈 互相绝缘 问题：变压器副 线圈和原线圈电 路是否相通？
铁芯
2.构造： 变压器原副线 （1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）圈不相通，那么在 （2）原线圈：其匝数用n1表示 （3）副线圈：其匝数用n2表示 （4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
例题３、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为
4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻
值相等。a b端加一交流电压U后，（1）两电阻消耗 的功率之比为多少？ （2）两电阻两端电压之比为多少？ （3）B电阻两端电压为多少？

(
)
解析：水平铜盘做匀速圆周运动， 解析：水平铜盘做匀速圆周运动，半径切割磁感线产生恒定定的感应电动势相 当于电源． 不变时变压器原线圈所加的是恒定电压， 当于电源．当R1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压，副线圈中的磁通量一 定，磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知A、C错，B对；当R1 磁通量的变化量为零，故其输出电压为零，分析可知 、 错 对 变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定， 变化时，原线圈所加的不是交流电压，其原、副线圈的电流关系不确定，故D 错． 答案： 答案：B
基本 关系
电流关系 频率关系 电压
制约 关系
功率 电流
特别提醒： 基本关系中 基本关系中U 均指有效值． 特别提醒：(1)基本关系中 1、U2、I1、I2均指有效值． (2)只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比，多个副线圈的变压器没有这种 只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比， 只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比 关系． 关系．
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5．几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器 电压互感器：用来把高电压变成低电压. (2)互感器 电流互感器：用来把大电流变成小电流.
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二、电能的输送 1．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为 Q＝I2Rt. 2．降低输电损耗的两个途径 l (1)减小输电线的电阻．由电阻定律 R＝ρ 可知，在输电距离一定的情况下，为减 S 小电阻，应采用电阻率小的材料，也可增加导线的横截面积． (2)减小输电导线中的输电电流．由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，提高输电的 电压，可以减小输电电流． 这两种方法中，适用于远距离输电的是减小输电电流，即利用高压输电．

《新课标》高三物理（人教版）第一轮复习单元讲座第二讲 变压器 电能的输送教学目标：1．了解变压器的工作原理，掌握理想变压器的电流、电压与匝数的关系． 2．理解远距离输电的原理．教学重点：理想变压器的电流、电压与匝数的关系 教学难点：变压器的工作原理教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程：一、理想变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器． 作用：在输送电能的过程中改变电压． 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象． 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压． 2．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交变电压U 1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有：t n E ∆∆Φ=111，tn E ∆∆Φ=222 忽略原、副线圈内阻，有 U 1＝E 1 ， U 2＝E 2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 21∆Φ=∆Φ由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2121n n U U = 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”），有而21P P = 而111U I P = 222U I P =于是又得理想变压器的电流变化规律为 12212211,n n I I I U I U == 由此可见：（1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）（2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．这里要求熟记理想变压器的两个基本公式是：⑴2121n n U U =，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。

[思路点拨] 解答本题应把握以下几点： (1)电压表、电流表的读数均为交变电流的有效值； (2)原、副线圈上交变电流的周期与频率是相同的； (3)原、副线出功率决定．
[课堂笔记] 由u＝20 sin100πt V可知，Um＝20 V，f＝ 50 Hz，氖泡在一个周期内发光两次，故其发光频率为100 Hz，A选项正确．电压表示数为U＝ ×5＝100 V，B选项 正确．开关断开后电压表示数不变，输出功率变小，故C、 D两选项错误．
2×10－2 s，所以ω＝ ＝100π，交流电压瞬时值表达式u
＝220 cos(100πt) V，故A项正确，B项错误；电压表的示
数是指有效值，与某一时刻的瞬时值无关．原线圈的电压
的有效值U1＝220 V，由理想变压器的电压比等于匝数比
得：
，所以U2＝ U1＝20 V，故C项正确，D项错
误．
答案：AC
的读数为3.6 A
解析：题图所示电流表的内部结构为电流互感器，由变压器
的工作原理可知，这种电流表只可以测交变电流．因为只有
一个原、副线圈，所以电流比等于匝数的反比．设电流表连
接的线圈缠绕匝数为n，电缆线内的交变电流为I，当电流表
读数为1.2 A时满足
；当电缆线缠绕3匝时满足 ＝
.联立以上两个方程，易得I′＝3.6 A．C项正确．
一、变压器原理 1．构造和原理 (1)主要构造：由 原线圈 、副线圈和
闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式
基本关系
变压器
电压
＝
功率
P1＝P2
电流
＝ (n1I1＝n2I2)
3.几种常见的变压器 (1)电压互感器：用来把高电压变成低电压，如图13－2－ 2