电容、电感、变压器、远距离输电
高中物理远距离输电
高中物理远距离输电在电力系统中，电能从发电厂输送到用户端需要经过长距离的传输。
由于发电厂和用户之间的距离往往较远，因此需要采取一些措施来确保电能能够安全、高效地传输。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识，对于我们了解电力系统的基本概念和解决相关问题具有重要意义。
一、远距离输电的基本原理在远距离输电中，发电厂将产生的电能通过升压变压器升压，然后通过高压输电线路传输到降压变压器，最后将电压降低到用户端所需要的电压等级，输送到用户端。
在这个过程中，升压变压器将电压升高，使得电流减小，从而降低传输过程中的电能损失。
二、远距离输电的优缺点远距离输电的优点主要包括：1、能够将电能输送到较远的距离，覆盖更大的供电范围；2、传输容量大，能够满足大型城市和工业园区的电力需求；3、传输效率较高，能够减少传输过程中的电能损失。
远距离输电的缺点主要包括：1、建设成本较高，需要投入大量资金建设输电线路和配套设施；2、容易受到气候、地理环境等因素的影响，如雷击、冰灾等自然灾害会对输电线路造成损害；3、需要采取措施来保护环境和生态平衡，避免在输电线路建设过程中对环境和生态造成破坏。
三、高中物理课程中的远距离输电知识在高中物理课程中，远距离输电是电磁感应和交流电理论应用的一个重要方面。
学生需要了解变压器的工作原理、交流电的频率和波形、三相交流电的产生和传输等方面的知识。
学生还需要了解输电线路的电阻和电感对传输电流的影响，以及如何采取措施来降低传输过程中的电能损失。
四、结论远距离输电是电力系统中的重要组成部分，对于保障人们的生产和生活用电需求具有重要意义。
高中物理课程中涉及到的远距离输电原理和基础知识是理解电力系统基本概念和解决相关问题的基础。
在未来的学习和工作中，我们还需要进一步深入学习和研究电力系统中的远距离输电技术，为保障电力系统的安全、稳定、高效运行做出贡献。
顾城的《远和近》是一首极富哲理性和情感深度的小诗，它以独特的视角揭示了人际关系中的微妙复杂性和心理距离的深远影响。
无线远距离电能传输(0127)
超长距离, 高频,无线电能传输装置研制引言：电能无线传输一直是人类的梦想，许多国内外科学家对此进行不断的研究。
人们提出了三种电能无线传输方式：一是微波线电能传输方式。
该方式利用无线电波收发原理传输电能，传输功率只能在几毫瓦至一百毫瓦之间，应用范围不大；二是电磁感应无线电能传输方式。
该方式利用变压器原副边耦合原理传输电能，传输功率大，效率高，但距离很近，仅在1cm内，目前已在轨道交通方面应用；三是谐振耦合电能无线传输方式。
该方式利用电路中电感电容谐振原理传输电能，理论上电能的传输功率、传输距离不受限制。
第一种方案原理就像我们常用的变压器，初级线圈和次级线圈并没有接触交变的电场和磁场起到了传输电能的作用，该方案效率相对而言比较高；而第二种方案是通过对载波进行与解调从而实现电能传输，广泛用于无线广播等领域，效率非常低；第三种方案是前两种方案的综合，想通过共振原理实现电能的有效传输就必须在发射和接收端下工夫，传统的效率底下的调制方法是不能实现电能的有效传输，我们小组将着重在电磁耦合方案上进行探索。
摘要：电能给人类带来巨大的发展。
然而错综复杂的输电线分布在生活的各个角落，它给人们带来极大的不便。
因此人类一直有摆脱电线的束缚实现电能无线传输的梦想。
综合考虑到实际应用上传输效率和传输距离等因素，我们小组给出了一种用电磁耦合阵列定位最大耦合系数的电力传输方案。
关键字：无线电能传输谐振传输效率电磁耦合传输距离耦合阵列1 整体方案设计及理论分析（第1部分标题，请根据此标题进行论文整理）2、硬件电路设计（第3部分标题，请根据此标题进行论文整理）3、控制方法与软件设计（第4部分标题，请根据此标题进行论文整理）4、实验及结果（第5部分标题，请根据此标题进行论文整理）1、整体方案设计及理论分析1.1电磁耦合能量无线传输系统由能量发送器(Transmitter)，分离式功率变压器(Transformer) ，和能量接收器(Receiver)三部分组成，如图1所示。
线损产生的原因及降低线损的有效措施
线损产生的原因及降低线损的有效措施线损是电力系统中不可避免的问题。
它指的是输电线路中电能的损失，通常是由于电阻、电感、电容等原因所导致的。
线损不仅会影响电网的稳定性和可靠性，还会导致能源浪费和环境污染。
因此，降低线损是电力系统优化运行的重要任务之一。
本文将从线损产生的原因和降低线损的有效措施两个方面来阐述。
一、线损产生的原因1.传输距离电能的输送距离越远，线路电阻和电感就会越大，从而导致线损的增加。
因此，远距离的输电线路需要更大的电压和更高的电流来维持电能的输送，这也会增加线损。
2.电缆材料电缆的材料是影响线损的重要因素之一。
不同材料的电缆具有不同的电阻率和电感，因此会对线损产生不同的影响。
此外，电缆的质量也会影响线损，例如，电缆的接头和绝缘材料的损坏会导致线损的增加。
3.电流负载电流负载是指电力系统中的电流大小。
当电流负载增加时，线路的电阻和电感也会增加，从而导致线损的增加。
因此，电力系统需要根据电流负载的大小来选择合适的线路和变压器。
4.环境条件环境条件也会影响线损。
例如，高温和潮湿的气候会导致电缆的电阻和电感增加，从而增加线损。
此外，大风和暴雨等自然灾害也会导致线路的损坏和线损的增加。
二、降低线损的有效措施1.提高输电电压提高输电电压是降低线损的有效措施之一。
通过提高输电电压，可以降低输电线路的电阻和电感，从而减少线损。
此外，提高输电电压还可以减少输电线路的损耗和成本。
2.优化电力系统结构优化电力系统结构是降低线损的另一个有效措施。
通过合理布置变电站、变压器和输电线路等设备，可以降低线路电阻和电感，从而减少线损。
此外，优化电力系统结构还可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
3.改善电缆材料改善电缆材料也是降低线损的有效措施之一。
通过使用电阻率低、电感小的电缆材料，可以减少线路的电阻和电感，从而降低线损。
此外，选择质量好、接头和绝缘材料完好的电缆，也可以减少线损。
4.控制电流负载控制电流负载是降低线损的重要措施之一。
远距离输电技术知识要点详解
远距离输电技术知识要点详解近年来，随着能源需求的不断增长，远距离输电技术成为了可持续发展的重要组成部分。
远距离输电技术指的是通过电力输送系统将电能从发电站点传输到消费站点，以满足消费者对电力的需求。
本文将详细介绍远距离输电技术的要点，以帮助读者更好地了解和应用这一重要技术。
一、直流输电与交流输电远距离输电技术通常有两种方式：直流输电（DC）和交流输电（AC）。
直流输电技术主要利用直流电流传输电能，而交流输电技术则是利用交流电流传输电能。
直流输电技术的主要优势在于低线损和高输电效率。
由于直流输电不受电阻、电感和电容的影响，可以降低线损，提高输电效率。
此外，直流输电还具有较高的控制能力，能够有效地调节输电过程中的电流和电压。
与直流输电相比，交流输电技术具有成熟、稳定和广泛应用的优势。
交流输电的主要特点是在输电过程中可以通过变压器实现电压的升降，方便电能在不同地区之间的传输。
此外，交流输电的设备成本较低，维护更加方便，适用于大规模电网的建设。
二、超高压输电技术为了降低输电线损和提高输电效率，超高压输电技术应运而生。
超高压输电技术是指在1100千伏及以上的范围内进行电力传输的技术。
与常规的输电技术相比，超高压输电具有更低的电阻、电感和电容损耗，能够实现更远距离的电力传输。
超高压输电技术的核心是变压器技术的突破。
通过改进和创新变压器的设计和制造，实现高压转换和传输。
此外，超高压输电还需要解决输电线路的设计和材料等技术难题，以确保输电的可靠性和安全性。
超高压输电技术在全球范围内得到了广泛的应用。
例如，中国已经建成了世界上最长的直流输电线路——由西北地区的煤矿转变为东部沿海地区的电力交易。
超高压输电技术的发展将进一步提高能源利用效率，推动经济和社会的可持续发展。
三、光纤输电技术光纤输电技术是近年来新兴的远距离输电技术。
它利用光纤传输电能，通过光电转换设备将电能转化为光信号进行传输，然后再将光信号转化为电能。
光纤输电技术具有很高的传输效率和稳定性。
远距离输电损耗率
远距离输电损耗率摘要：一、远距离输电损耗率的定义二、远距离输电损耗率的计算方法三、影响远距离输电损耗率的因素四、降低远距离输电损耗率的措施正文：一、远距离输电损耗率的定义远距离输电损耗率，顾名思义，是指电力在长距离输送过程中，因电线阻抗、电缆电阻以及输电过程中的各种电磁干扰等因素而导致的能量损耗占总输电能量的比例。
输电损耗率的计算公式通常为：输电损耗率=（输电线路损失的能量/ 输电的总能量）x 100%。
二、远距离输电损耗率的计算方法输电损耗率的计算方法主要取决于输电线路的特性，包括线路长度、线路材料、电流大小、输电电压、环境温度等因素。
其计算公式一般为：输电损耗率=（线路电阻损耗+ 线路电感损耗+ 线路电容损耗）/（输电的总能量）。
三、影响远距离输电损耗率的因素影响远距离输电损耗率的因素主要包括：1.输电线路的长度：线路长度的增加会导致能量损耗的增加，因为电线的阻抗会随着长度的增加而增加。
2.输电线路的材料：输电线路的材料会影响电线的电阻和电感，进而影响输电损耗率。
一般来说，导线的电阻越小，输电损耗率越低。
3.输电电压：根据欧姆定律，输电电压的增加会降低输电线路的电流，从而降低输电损耗率。
4.环境温度：环境温度会影响电线的电阻和电感，进而影响输电损耗率。
一般来说，环境温度越高，输电损耗率越高。
四、降低远距离输电损耗率的措施降低远距离输电损耗率的措施主要包括：1.优化输电线路设计：通过优化输电线路的材料、长度、截面积等设计参数，可以降低输电线路的电阻、电感和电容，从而降低输电损耗率。
2.提高输电电压：提高输电电压可以降低输电线路的电流，从而降低输电损耗率。
3.改进输电设备：通过使用更高效的变压器、开关等输电设备，可以降低输电损耗率。
高中物理新选修课件远距离输电
02
远距离输电系统组成与设备
发电厂、变电站及用户端设备简介
发电厂
将一次能源转换为电能的场所， 根据能源类型可分为火力发电厂 、水力发电厂、风力发电厂等。 发电厂的主要设备包括锅炉、汽
轮机、发电机等。
微波辐射式无线输电
将电能转换为微波形式，通过天线发射和接收实现电能无线传输。
激光式无线输电
将电能转换为激光形式，通过光学系统发射和接收实现电能无线传 输。
人工智能和大数据在优化运营管理中作用
智能化监控和运维
01
利用人工智能技术对输电设备进行实时监控和故障诊断，提高
运维效率和准确性。
大数据分析与优化
利用直流电在导线中的传输特性，通过换流站将 交流电转换为直流电进行远距离传输，再在接收 端通过逆变器将直流电转换回交流电供给用户。
02 HVDC系统组成
主要包括换流站、直流输电线路和控制系统。其 中，换流站是实现交流电和直流电转换的关键场 所，包括整流器和逆变器等设备。
03 HVDC传输优势
与交流输电相比，直流输电具有线路造价低、损 耗小、输送容量大、稳定性好等优点，尤其适用 于海底电缆和长距离大容量输电。
对比分析直流输电和交流输电的优缺点， 讨论在不同场景下两种输电方式的选择依 据。
新能源并网对远距离输电的影响
未来远距离输电技术的展望
分析新能源并网对远距离输电系统稳定性 、安全性和经济性等方面的影响，提出应 对策略和措施。
展望未来远距离输电技术的发展趋势，探 讨新型输电技术、智能电网等前沿技术在 远距离输电领域的应用前景。
电磁辐射可能对动物的生 殖系统、神经系统等产生 不良影响，降低生物多样 性。
2018年全国卷高考物理总复习《交变电流》专题突破
2018年全国卷高考物理总复习《交变电流》专题突破【考点定位】正弦交流电的有效值、极值、瞬时值的表达式以及它们之间的关系，非正弦交流电的有效值的计算仍会是本考点的着力点，备考中扎实掌握这些基础知识。
以互感为原理的变压器是考察的常见形式，原副线圈的电压电流电功率关系，特别是接入二极管和传感器的情况下，整个电路的动态变化是一个热点。
考点一、交流电的产生及描述1．正弦交流电：在匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的转轴匀速转动，线框中产生的交流电即按照正弦规律变化即正弦交流电。
正弦交流电的电动势最大值m E nBS ω=，其中n 是线框的匝数，B 是匀强磁场的磁感应强度，S 是线框面积，ω是线框绕转轴转动的角速度。
若从线框经过中性面即线框与磁场垂直开始计时，则电动势瞬时值sin m E E t ω=，而磁通量瞬时值则为cos nBS t φω=，即当电动势按照正弦规律随时间变化时，磁通量按照余弦规律随时间变化。
2．正弦交流电的四值：正弦交流电的最大值即m E nBS ω=，m I m E nBS R r R rω==++，瞬时值（从中性面开始计时）sin m E E t ω=，m I sin I t ω=。
平均值常用来计算通过电路的电荷量，(R r)E I nR r t φ∆==+∆+，即E n t φ∆=∆，那么通过电路的电荷量(R r)Q I t n φ∆=∆=+。
有效值是根据热效应来定义的，如果交流电在一段时间内产生的热量与电压为U 电流为I 的直流电产生的热量相等，那么该交流电的有效电压就是U 有效电流就是I 。
对正弦交流电而言，有效电压U =，有效电流I =电路中所有电表的示数都是有效值，电功率电热的计算都是有效值，而电容器的击穿电压等则是指的最大值。
考点二、变压器和远距离输电1．理想变压器：变压器有原副线圈和铁芯组成，其原理是原副线圈互感，要求原线圈必须输入交流电，这样才能产生电磁感应在副线圈感应出交流电，原副线圈磁通量变化率tφ∆∆相同，所以有11u n t φ∆=∆，22u n tφ∆=∆，即原副线圈电压表等于匝数比1122u n u n =。
为什么要升高电压进行远距离输电
1、为什么要升高电压进行远距离输电？答：远距离传输的电能一般是三相正弦交流电，输送的功率可用P=√3UI计算。
从公式可看出，如果传输的功率不变，电压愈高，则电流愈小，这样就可以选用截面较小的导线，节省有色金属。
在输送功率的过程中，电流通过导线会产生一定的功率损耗和电压降，如果电流减小，功率损耗和电压降会随着电流的减小而降低。
所以，提高输送电压后，选择适当的导线，不仅可以提高输送功率，而且可以降低线路中的功率损耗并改善电压质量。
2、变压器有载调压装置动作失灵是什么原因造成的？答：有载调压装置动作失灵的原因有：A、操作电源电压消失或过低；B、电机绕组断线烧毁，起动电机失压；C、联锁触点接触不良；D、传动机构脱扣及销子脱落。
3、电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么？答：产生铁磁谐振过电夺的原因是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励磁引起的。
当系统安装的电压互感器伏安特性较差时，系统电压升高，通过电压互感器铁芯的励磁电流超过额定励磁电流，使铁芯饱和，电感呈现非线性，它与系统中的电容构成振荡回路后可激发为铁磁谐振过电压。
4、试述金属氧化物避雷器保护性能的优点？答：金属氧化物避雷器与普阀FZ和FCZ的磁吹避雷器相比有以下优点：A、氧化物避雷器无串联间隙，动作快，伏安特性平坦，残压低，不产生截波。
B、金属氧化物阀片允许通流能力大、体积小、质量小，且结构简单。
C、续流极小。
D、伏安特性对称，对正极性，负极性过电压保护水平相同。
5、什么叫绝缘的介质损失？测量介质损失有什么意义？答：电气设备的绝缘在交流电压作用下大都表现为容性阻抗，但并不是纯容性，其有功功率损失部分统称为绝缘的介质损失。
绝缘受潮后有功功率损失明显增大，因此对大部分电气设备通过检测介质损失，可以检查出绝缘是否受潮。
6、测量绝缘电阻的作用是什么？答：测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。
由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。
远距离输电知识要点归纳
远距离输电知识要点归纳随着人们对能源需求的不断增加，电力输送的跨越距离也在不断扩大。
远距离输电技术的发展利于全球经济的发展和人类生活的提高。
本文将介绍远距离输电的基础知识以及其中的一些关键要点。
远距离输电的基础知识在远距离输电的过程中，需要碰到许多的问题，比如线路的绝缘和稳定性、输电损失等等。
下面将一一说明其基础知识。
输电损失输电损失指的是电能通过输电线路传输过程中损失的电量，一般分为两种损失：•电阻损失：电线总电阻损失能将输电功率转化为热能，从而消耗大量的电能。
•感性损失：由于电线的电容性质会引起电能的漏电流，从而造成能量的损失。
绝缘远距离输电过程中，电线需要经过长时间的电能传输，因此绝缘也是一个非常重要的问题。
其中，常用的绝缘材料常见如下：•橡胶•石蜡•油•硅橡胶稳定性问题远距离输电线路的稳定性问题，也是个需要注意的问题。
长距离的电力输送，会遇到导线呈现抛物线的情况，这会带来强大的向外力，对导线的力学要求非常高。
现代远距离输电技术随着技术的不断进步，人们也在探索更先进的远距离输电技术。
下面将介绍其中的一些关键点。
海底电缆输电海底电缆输电技术已经被广泛应用于世界各地的电力运输中。
与传统方式比较，其优点如下：•传输距离可以超过2000公里•电力损失很低•对环境影响几乎为零华丽转变华丽转变技术利用了高强度的磁场，将电能通过空气传输，以实现远距离输电。
这项技术具有以下优点：•集中控制•传输距离可以超过1000公里•低损失率远距离输电已经成为了现代化社会快速发展的一项重要技术。
本文介绍了其中的一些基础知识和现代技术，可以帮助读者更好地掌握、了解远距离输电技术，并加深对它的认识。
远距离输电的基本原理
远距离输电的基本原理（1）输电线可以抽象为一个电阻，这个电阻上产生的热能（功率）就是消耗的能量（功率）。
（2）中间输电线上的电压是加减关系，见下图：U2=U1′+U损；中间输电线上的电路是相等的。
下图中的I2=I1′；（3）两个理想变压器都不耗损功率，出现的所有物理量均为有效值。
（4）理想变压器两端的电压和电流比依然满足：电压与匝数关系：U1/U2=N1/N2；电流与匝数关系：I1/I2=N2/N1；正确掌握了上述4大解题要诀，再通过一些典型题来演练，几个小时就能把这里彻底吃透。
下方是关于远距离输电的一些基本知识介绍：远距离输电的基本原理发电站产生的交变电流通过导线时，会有一部分电能变为热能而损耗掉。
在输电的功率相同的情况下，高压输电的电流较小，而低压输电电流较大，因为功率 P = UI，P 一定，则 U 升高，I 就降低；U 降低，I 就升高。
同时输电过程中，电流通过导线，而导线必然有电阻，于是就在电线上产生一定的压降，该压降的大小 U’ = IR，R 为传输导线的电阻，I 即为上边提到的输电电流 I。
由于这部分压降以及电线的电阻，就有一部分功率 P’ = U’I = I²R 消耗在传输导线上，而导线本身也是电阻，所以这一部分功率转变成了热量散发到空气中，也就是说这一部分功率损失在导线上。
由于导线的电阻 R 为一定值，输电电流 I 减小的话，则导线上损失的功率 P’也会降低。
输电线截面积S一定时，输电电压U愈高，损耗的电功率P耗就愈小；如果允许损耗的电功率P耗一定时（一般不得超过输送功率的10％），电压愈高，输电导线的截面积就愈小，这可大大节省输电导线所用的材料。
在传输功率相同的情况下，为了减小在传输过程中损失的功率，提高输电电压，降低输电电流能有效降低在传输过程中的损失，电压越大损失越小。
所以，从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压。
远距离输电原理
远距离输电原理远距离输电是指通过输电线路将发电厂产生的电能远距离传输到需要用电的地方。
远距离输电原理是基于电磁感应和电场作用的物理原理，通过合理设计输电线路和设备，实现高效、稳定的电能传输。
远距离输电技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，对于提高电网的可靠性和经济性具有重要意义。
首先，远距离输电原理的核心是利用电磁感应现象实现电能传输。
当输电线路中有电流通过时，就会产生磁场。
如果在该磁场中放置一个导体回路，根据法拉第电磁感应定律，导体中就会产生感应电动势，从而实现电能的传输。
这种原理被广泛应用于交流输电系统中，通过变压器将输电线路上的高压电能转换成适合配电的低压电能。
其次，远距离输电还涉及到电场的作用。
在输电线路中，电能是通过电场作用来传输的。
电场是由电荷产生的，当电流通过输电线路时，就会在周围形成电场。
电能会沿着电场的方向传输，最终到达需要用电的地方。
因此，合理设计输电线路的布局和结构，可以有效地控制电场的分布，提高电能的传输效率和稳定性。
此外，远距离输电原理还涉及到输电线路的参数和特性。
输电线路的参数包括电阻、电感和电容等，这些参数会影响电能的传输效果。
合理选择输电线路的导线材料、断面积和绝缘材料，可以降低线路的电阻和损耗，提高输电效率。
同时，合理设计输电线路的参数，可以减小电感和电容对电能传输的影响，保证电能的稳定传输。
总的来说，远距离输电原理是基于电磁感应和电场作用的物理原理，通过合理设计输电线路和设备，实现高效、稳定的电能传输。
在现代电力系统中，远距离输电技术的发展对于提高电网的可靠性和经济性具有重要意义。
通过不断的技术创新和改进，远距离输电技术将会在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
远距离输电课件
目录
• 远距离输电概述 • 远距离输电的原理与技术 • 远距离输电的设备与设施 • 远距离输电的挑战与解决方案 • 远距离输电的应用与案例
01
远距离输电概述
Chapter
定义与特点
定义
远距离输电是指将电能从发电厂 传输到远离发电厂的地区，以满 足当地电力需求的过程。
特点
远距离输电通常需要高压或超高 压的输电线路，以减少线路损耗 并提高传输效率。
03
远距离输电的设备与设施
Chapter
变压器
01
02
03
04
变压器是远距离输电系统中的 重要设备之一，用于升高或降
低电压以满足输电需求。
变压器由铁芯和绕组组成，通 过电磁感应原理实现电压的变
换。
变压器有油浸式和干式两种， 其中油浸式变压器应用广泛。
变压器应定期进行维护和检修 ，以保证其正常运行。
传输效率
随着输电距离的增加，传 输效率会逐渐降低。
解决方案
采用更高电压等级的输电 线路，降低输电电流，减 少电能损耗和提高传输效 率。
电磁环境影响
电磁辐射
远距离输电线路会产生电磁辐射，可 能对周边环境和人体健康产生影响。
解决方案
优化输电线路的布局，尽量远离居民 区和敏感环境；同时加强电磁辐射的 监测和评估。
继电保护装置能够在输电线路 或设备发生故障时快速切断电 流，以减小损失和保护设备。
自动化装置能够实现远程控制 和自动化调度，提高输电系统 的运行效率和安全性。
继电保护与自动化装置应定期 进行维护和检修，以保证其正 常运行。
04
远距离输电的挑战与解决方案
Chapter
电能损耗与传输效率
2021高考二轮专题复习 专题13交变电流 精编专题练15(含解析)
2021高考二轮专题复习专题13交变电流精编专题练15（含解析）1．如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源。
当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯发光。
由此可以判断a、b、c元件可能分别为（）A．电容、电感、电阻B．电感、电阻、电容C．电阻、电感、电容D．电阻、电容、电感2．如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极间的匀强磁场中，由于在线圈A中加入变化的磁场，导线ab和导线cd在0~2s内相互排斥，2~4s内相互吸引，规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图像可能是图乙中的（）A．B．C．D．3．如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比n1∶n2∶n3=10∶5∶1，其中匝数为n1的原线圈接到220V的交流电源上，匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路。
已知通过电阻R3的电流I3=2A，电阻R2=110Ω，则通过电阻R2的电流I2和通过原线圈的电流I1分别是（）A．10A，12A B．10A，20AC．1A，0.7A D．1A，3A4．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接在u＝2202sin100πt （V）的交流电源上，副线圈一端接有R＝55Ω的负载电阻、熔断电流为1 A的保险丝R1和一个灯泡D，电流表为理想电表。
下列说法正确的是（）A．S2AB．S断开时，原线圈中的输入功率为2WC．副线圈中输出交流电的周期为50 sD．S闭合时，灯泡D正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1.5 A5．供电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的2倍，以下判断中正确的是（）A．输电电流变为原来的4倍B．输电导线上损失的电压为原来的4倍C．输电导线上损失的电功率为原来的14D．输电导线上损失的电功率为原来的1166．图甲为一火灾报警系统。
交变电流 “最易”出错的三个方面
龙源期刊网
交变电流“最易”出错的三个方面
作者：王永昌
来源：《数理化学习·高三版》2013年第01期
交变电流是电磁感应的应用和延伸.高考对交变电流的考查主要体现在四个方面：一是考
查交变电流的产生过程；二是考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是考查电感、电容对交变电流的影响；四是考查变压器、远距离输电.一般试题难度不大，但容易出错，究其原
因，最基本的概念、规律没有掌握好，没有放在一起辨析、巩固，从而不能深入运用.为了能
够帮助同学们深刻理解这部分内容，特从三个“最易”出问题的方面归纳交变电流的相关知识，希望对同学们的物理复习有所帮助.。
为什么要升高电压进行远距离输电
1、为什么要升高电压进行远距离输电？答：远距离传输的电能一般是三相正弦交流电，输送的功率可用P=√3UI计算。
从公式可看出，如果传输的功率不变，电压愈高，则电流愈小，这样就可以选用截面较小的导线，节省有色金属。
在输送功率的过程中，电流通过导线会产生一定的功率损耗和电压降，如果电流减小，功率损耗和电压降会随着电流的减小而降低。
所以，提高输送电压后，选择适当的导线，不仅可以提高输送功率，而且可以降低线路中的功率损耗并改善电压质量。
2、变压器有载调压装置动作失灵是什么原因造成的？答：有载调压装置动作失灵的原因有：A、操作电源电压消失或过低；B、电机绕组断线烧毁，起动电机失压；C、联锁触点接触不良；D、传动机构脱扣及销子脱落。
3、电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么？答：产生铁磁谐振过电夺的原因是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励磁引起的。
当系统安装的电压互感器伏安特性较差时，系统电压升高，通过电压互感器铁芯的励磁电流超过额定励磁电流，使铁芯饱和，电感呈现非线性，它与系统中的电容构成振荡回路后可激发为铁磁谐振过电压。
4、试述金属氧化物避雷器保护性能的优点？答：金属氧化物避雷器与普阀FZ和FCZ的磁吹避雷器相比有以下优点：A、氧化物避雷器无串联间隙，动作快，伏安特性平坦，残压低，不产生截波。
B、金属氧化物阀片允许通流能力大、体积小、质量小，且结构简单。
C、续流极小。
D、伏安特性对称，对正极性，负极性过电压保护水平相同。
5、什么叫绝缘的介质损失？测量介质损失有什么意义？答：电气设备的绝缘在交流电压作用下大都表现为容性阻抗，但并不是纯容性，其有功功率损失部分统称为绝缘的介质损失。
绝缘受潮后有功功率损失明显增大，因此对大部分电气设备通过检测介质损失，可以检查出绝缘是否受潮。
6、测量绝缘电阻的作用是什么？答：测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。
由所测绝缘电阻能发现电气设备导电部分影响绝缘的异物，绝缘局部或整体受潮和脏污，绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。
电容、电感、变压器、远距离输电
一、电感和电容对交变电流的影响：●电感对交变电流的阻碍作用：感抗:电感对交流电阻碍作用叫做感抗。
感抗产生的原因：交流电通过线圈时，由于电流时刻都在变化，因此在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是在阻碍原电流的变化。
感抗的决定因素：由导体本身的自感系数和交流的频率决定。
高频扼流圈：自感系数很小，它具有通低频，通直流，阻高频的特点。
低频扼流圈：自感系数比较大，它具有通直流，组交流的特点。
●电容器对交变电流的阻碍作用：容抗：电容对电流的阻碍作用叫容抗。
容抗的决定因素：由电容的大小和交流的频率决定。
电容在电路中的作用：通交流，阻直流，通高频，阻低频。
二、变压器：●变压器的工作原理：变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
●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U1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：，由此便可得理想变压器的电压变化规律为：理想变压器有P1=P2(而P1=I1U1，P2=I2U2)于是又得理想变压器的电流变化规律为：●理想变压器的性质：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。
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。
③熟记两个基本公式：Ⅰ、，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
Ⅱ、P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
④原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等。
⑤原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样⑥公式，中，当原线圈中U1、I1代入有效值时，副线圈对应的U2、I2也是有效值，当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时，副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值。
远距离输电知识点
远距离输电知识点在现代社会中，电能的传输和分配是至关重要的。
远距离输电技术使得电能能够从发电厂高效、稳定地输送到远方的用户端，满足人们生产和生活的用电需求。
接下来，让我们一起深入了解一下远距离输电的相关知识点。
首先，我们要明白为什么需要远距离输电。
随着社会的发展，能源分布和用电需求往往存在地域上的不均衡。
大型发电厂通常建在能源资源丰富的地区，比如煤炭产区、水力资源丰富的河流附近或者风能充足的区域。
而用电负荷中心则可能在远离这些能源产地的大城市或工业区。
为了将电能从能源产地输送到用电中心，就必须依靠远距离输电技术。
在远距离输电中，有几个关键的概念和因素需要掌握。
一是输电电压。
输电电压的高低直接影响着输电的效率和成本。
提高输电电压可以降低输电线路中的电流，从而减少线路上的电能损耗。
这是因为电能在输电线路上的损耗主要是由电流通过电阻产生的热效应造成的。
根据焦耳定律，电流越大，电阻上产生的热量就越多，电能损耗也就越大。
所以，通过提高电压、降低电流，可以显著减少输电过程中的能量损失。
二是输电线路的电阻。
输电线路通常由金属导线构成，具有一定的电阻。
电阻的大小与导线的材料、长度、横截面积等因素有关。
为了降低电阻，在实际工程中会选用电阻率较小的材料，比如铜或者铝来制造导线。
同时，增加导线的横截面积也可以减小电阻，但这会增加导线的成本和重量。
三是变压器的作用。
变压器在远距离输电中起着关键的作用。
在发电厂，电能通过升压变压器将电压升高，以便在输电线路上进行远距离传输。
到达用电地区后，再通过降压变压器将电压降低，以供用户使用。
变压器的工作原理是基于电磁感应，通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换。
四是无功功率和有功功率。
有功功率是实际用于做功的功率，比如驱动电机、照明等。
无功功率则是用于建立磁场和电场的功率，虽然它不直接做功，但对于维持电力系统的稳定运行是必不可少的。
在远距离输电中，要合理控制无功功率的流动，以提高输电效率和系统的稳定性。
交流输电的距离极限
交流输电的距离极限
交流输电的距离极限受多种因素制约。
首先，线路不加串联电容补偿时，输送距离不会超过1000km。
这是因为在长距离输电过程中，会出现电压降的问题，这会使得负载端接收到的电压低于额定电压，从而影响设备的正常运行。
其次，短距离输电线路受热稳定极限约束，中等距离的输电线路受电压降极限约束，远距离输电线路受功角稳定极限约束。
例如，对于100~200km的中等距离输电线路受电压降极限约束，但距离如果达到300km甚至500、600km呢，还要用其他因素来衡量。
理论上，如果不考虑损耗，交流电愿意传多远就传多远。
这是因为电场的传播速度是光速，因此，理论上并没有一个绝对的交流输电距离极限。
然而，实际上，由于存在电阻和电感等损耗，以及需要考虑到设备的安全运行等因素，所以交流输电的实际距离极限是有限的。
此外，还存在一种叫做半波长交流输电（Half-wavelength AC Transmission，HWACT）的技术，这种技术可以使输电的电气距离接近一个工频半波，即3000 km（50 Hz）的超远距离三相交流输电。
这是通过调整输电线路的长度，使其与电源的电压波形保持一定的关系，从而达到减少电能损失、提高电力传输效率的目的。
总的来说，交流输电的距离极限既受到技术和经济因素的影响，也受到物理规律的制约。
在实际应用中，需要根据具体的情况来确定
最合适的输电距离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、电感和电容对交变电流的影响：
●电感对交变电流的阻碍作用：
感抗:电感对交流电阻碍作用叫做感抗。
感抗产生的原因：交流电通过线圈时，由于电流时刻都在变化，因此在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是在阻碍原电流的变化。
感抗的决定因素：由导体本身的自感系数和交流的频率决定。
高频扼流圈：自感系数很小，它具有通低频，通直流，阻高频的特点。
低频扼流圈：自感系数比较大，它具有通直流，组交流的特点。
●电容器对交变电流的阻碍作用：
容抗：电容对电流的阻碍作用叫容抗。
容抗的决定因素：由电容的大小和交流的频率决定。
电容在电路中的作用：通交流，阻直流，通高频，阻低频。
二、变压器：
●变压器的工作原理：变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
●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U1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：，
由此便可得理想变压器的电压变化规律为：
理想变压器有P1=P2(而P1=I1U1，P2=I2U2)
于是又得理想变压器的电流变化规律为：
●理想变压器的性质：
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。
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。
③熟记两个基本公式：
Ⅰ、，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
Ⅱ、P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
④原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等。
⑤原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样
⑥公式，中，当原线圈中U1、I1代入有效值时，副线圈对应的U2、I2
也是有效值，当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时，副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值。
特别引起注意的是：
①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：
②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：，即在输入电压
确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
③当副线圈中有二个以上线圈同时工作时，U1/U2/U3=n1/n2/n3，但电流不可，此情况必须用原副线圈功率相等来求电流。
④变压器可以使输出电压升高或降低，但不可能使输出功率变大．假若是理想变压器．输出功率也不可能减少。
⑤通常说的增大输出端负载，可理解为负载电阻减小；同理加大负载电阻可理解为减小负载。
●几种常用的变压器：
①自耦变压器调压变压器②互感器Ⅰ、电压互感器Ⅱ、电流互感器（书）
三、电能输送：
●电路中电能损失：
P耗=I2R=，
？不用U2/R来算，当用此式时，U必须是降在导线上的电压，电压不能用输电电压来计算。
●远距离输电：
一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机,两台变压器,输电线等效电阻和负载电阻。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为相应的电流、电压、功
率也应该采用相应的符号来表示。
①功率关系是：
②电压关系是：
③电流关系是：
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用：
●要求会分析输电线上的功率损失，由此得出结论：
1 减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积，当然选择前者。
2若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
●解决变压器问题的常用方法：
①解题思路1电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
②解题思路2功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……
③解题思路3电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……
④解题思路4（变压器动态问题）制约思路。
●电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”。
●电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”。
●负载制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…。
1．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u
如图所示。
副线圈仅接入一个10 的电阻。
则
A.流过电阻的电流是20 A
B.与电阻并联的电压表的示数是
C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D.变压器的输入功率是1×103 W
2.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l表示交流电，图2表示直流电
B.两种电压的有效值相等
C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311 sinl00πtV
D.图1所示电压经匝数比为10：l的变压器变压后，
频率变为原来的
10
1
3．某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为＿＿＿＿V。
当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为＿＿＿＿＿＿。
（g取10m/s2）
4．（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。
（2）若改用5000高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。
5.一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，副线圈接有可调电阻R。
设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当R增大时A. I1减小，P1增大 B. I1减小，P1减小
C.增大，P2减小
D. I2增大，P2增大
6.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀
速转动。
产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，
如图2所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合
电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是
A.交叉电流的周期为0.125
B.交叉电流的频率为8Hz
C.交变电流的有效值为2A
D.交变电流的最大值为4A
7．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈
R1
、R
2
、R3和
R4均为固定电阻，
为理想电压表，读数分别为U1和U
理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。
现断开S，U1数值
不变，下列推断中正确的是
A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大
C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大
8.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动。
若以线圈平面与磁场夹角45
θ︒
＝时（如图b）
为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。
则下
列四幅图中正确的是
9、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝
，ω＝100π Hz ，则下述结论正确的是
A ．副线圈中电压表的读数为55 V
B ．副线圈中输出交流电的周期为1 s 100π
C ．原线圈中电流表的读数为0.5 A
D
．原线圈中的输入功率为
10．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关。
P 是滑动变阻器 R 的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电 压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流。
下列说法正确的是
A ．保持 P 的位置及 U1 不变，S 由 b 切换到 s ，则 R 上消耗的
功率减小
B ．保持 P 的位置及 U1 不变，S 由 a 切换到 b ，则 I2 减小
C ．保持 P 的位置及 U1 不变，S 由 b 切换到 a ，则 I1 增大
D ．保持 U1 不变，S 接在 b 端，将 P 向上滑动，则 I1 减小
11.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。
下列说法正确的是
A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B.通过电阻的电流为2A
C.电阻消耗的电功率为2.5 W
D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V。