电能的输送与变压器课件(1)

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高考物理一轮复习 10.2变压器、电能的输送课件

高考物理一轮复习 10.2变压器、电能的输送课件

A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=
2
cos100πt(A)
B.电流表A的读数为0.1 A
C.电流表A的读数为
2 10
A
D.电压表的读数为Um=10 2 V
A.U=110 V,I=0.2 A
B.U=110 V,I=0.05 A
C.U=110 2 V,I=0.2 A
D.U=110 2 V,I=0.2 2 A 解析:在副线圈电路中,I2=UP2=22220WV=0.1 A,再根据
U1 U2

n1 n2

I2 I1

n1 n2
,得U1=110
V,I1=0.2
答案:CD
考点探究讲练
考点深析 拓展延伸 详讲精练
一 对理想变压器的理解 1.关于理想变压器的四点说明 (1)变压器不能改变直流电压. (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变
电流的频率. (3)理想变压器本身不消耗能量. (4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值.
第二讲 变压器、电能的 输送
基础自主温故
回扣教材 夯实基础 落实考点
[考点自清] 1.变压器 主要构造 变压器是由闭合铁芯 和绕在铁芯上的两个 线圈 组成的,如 右图. ①原线圈:与交流电源 连接的线圈, 也叫 初级 线圈. ②副线圈:与负载 连接的线圈, 也叫次级 线圈.
2.工作原理 (1)电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小、 方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化. (2)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. (3) 互感现象 是变压器工作的基础.
[基础自测] 2.在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压 变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不 变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( )

高中物理一轮复习课件:变压器 电能的输送(共24张PPT)

高中物理一轮复习课件:变压器 电能的输送(共24张PPT)

线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不
变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,
电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电
流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭
合后(
AD)
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
率一定时,采用高压输电可以减小输电电流,从而减 小线路上的功率损失.
17
三. 高压输电问题的分析 1.先后顺序:对高压输电问题,应按“发电机→升压 变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样 的顺序,或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步 进行分析. 2.远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)
)
A.输电电流为 3I
B.输电电流为AD9I
C.输电电压为 3U
D. 输电电压为 1/3U
20
15
【例与练】如图为理想变压器,其原、副线圈的匝数比 为2∶1,原线圈接有交流电压u=220sin 100πt (V);图 中电压表和电流表均为理想交流电表,Rt为负温度系数 的热敏电阻(即当温度升高时,阻值减小),R1为定值电 阻,C为电容器,下列说法正确的是( D ) A.电压表示数是110 V B.交流电的频率为100 Hz C.通过R1的电流始终为零 D.当Rt处温度升高时,电压表示数不变,电流表示数 变大
11
【例与练】如图所示,P为一理想自耦变压器的滑片, Q为滑动变阻器的滑动触头。在输入交变电压一定的条 件下,下列说法正确的是( BC ) A.Q不动,P向下移动,电流表示数减小,电压表示数增大 B.Q不动,P向上移动,电流表示数减小,电压表示数减小 C.P不动,Q向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变 D.P不动,Q向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变

5.5电能的输送(内容丰富)ppt课件

5.5电能的输送(内容丰富)ppt课件
复习回顾:
一、变压器的构造
1.示意图
2.符号
二、变压器的工作原理:
1、互感现象:变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化:电能→磁场能→电能
P =P 3、理想变压器:


三、理想变压器的变压、变流规律:
U1 n1
I1 n2
U 2 n2
I 2 n1
1
第五章 交变电流
2
三峡水电站
3
4
新西兰地热发电站
4.怎样计算用户消耗的功率P?
P用户 P输送-P损
5.在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送 I输送
15
练习: 输送10kw的电功率,采用400V的 电压输电,输电线的总电阻为10Ω,求 (1)输电线中的电流?输电线中损失的电压? 用户得到的电压?
(1)25A 250V 150V
经济:是指输电线路建造和运行的费
用低,电能损耗小
10
一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
由于输电线长,电阻大,当电流 通过输电线时,产生热量Q,损失一 部分电能,同时输电线上有电压降, 故又损失一部分电压.
11
2、如何减少电能损失?
P损 I 2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
23
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110
kV、220 kV、330 kV,输电干线采用500 kV
的超高压,西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?

电压越高,对输电线路和变压器考的要
求越高,建设费用越高。
输电线上的电压损失,除了与输电线 的电阻有关,还与感抗和容抗有关。当输 电线路电压较高、导线截面积较大时,电 抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。24

变压器基本知识PPT课件

变压器基本知识PPT课件

相同: •


N1 I1 N2 I2 N1 I0
忽略I0:
N1I1 ≈ N2I2
I1 I2
N2 N1
1 Ku
KI
变压器的变流比
结论:
变压器的高压绕组匝数多, 而通过的电流小,因此绕 组所用的导线细;反之低 压绕组匝数少,通过的电 流大,所用的导线较粗。
第34页/共85页
2.变压器的外特性及电压变化率
第6页/共85页
变压器的结构
根据用途不同,变压 器的结构也有所不同, 大功率电力变压器的 结构比较复杂,而多 数电力变压器是油浸 式的。油浸式变压器 由绕组和铁芯组成器 身,为了解决散热、 绝缘、密封、安全等 问题,还需要油箱、 绝缘套管、储油柜、 冷却装置、压力释放 阀、安全气道、湿度 计、气体继电器等附 件,其结构如图1-2所 示。
第18页/共85页
3.额定电流I1N和I2N
根据变压器容许发热的条件而规定的满载电流 值。在三相变压器中额定电流是指线电流。
4.额定容量SN
变压器在额定工作状态下,二次绕组的视在 功率,其单位为kV·A。
单相变压器的额定容量
SN
U 2N I2N 1000
kV

A
三相变压器的额定容量
SN
3U2 N I2 N kV • A 1000
第12页/共85页
3.变压器的主要附件
(1)油箱和冷却装置
油箱内装变压器油
扁形散热油管 或片式散热器 帮助散热
10 000 kV·A的电力变压器,采用风吹冷却或强迫油 循环冷却装置。 第13页/共85页
储油柜:
通过连接管与 油箱相通使变 压器油与空气 的接触面积大 为减小,减缓 了变压器油的 老化速度

高三物理一轮复习变压器电能的输送ppt课件

高三物理一轮复习变压器电能的输送ppt课件

【填一填】 1.构造和原理(如图所示)
(1)主要构造:由原线圈
、副线闭圈合和铁芯

成.
互感
2.理(2想)工变作压原器理的:基电本磁关感系应式的
现象.
(1)电压关系:UU12=nn21.
(2)电流关系:II21=
n2 n1
,只适用于只有一个副线圈的情况.
3.互感器 (1)电压互感器,用来高把 电压变成 低 电压. (2)电流互感器,用来大把 电流变成 小 电流.
若改用 5 kV 电压输电,由 P=U′I′得 I′=UP′=6×105 A,
输电线上损失的功率 P 损=I′2r=9×108 kW,已知输出电功率为 3×106 kW 显然不符合实际情况.选项 C 错误.
由 P=I2r 和 U=Ir 得 P=Ur2. 在输电线上,U 指由输电线电阻造成的损失电压,而不是输电电压, P 指输电线上损失的功率,r 为输电线的电阻.选项 D 错误.
解析:(1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒 定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感 应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零.
(2)由UU12=nn12得 电压表示数为 U2=nn21U1=2424000×220 V=44 V. 电流表示数为 I2=UR2=14040 A=0.44 A. P 入=P 出=I2U2=0.44×44 W=19.36 W. 效率 η=100%.
答案:B
4.一台理想变压器,其原线圈的匝数为n1=2 200匝,副线圈 的匝数为n2=440匝,并接入一个R=100 Ω的负载电阻,如图所示.
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为 ________V,电流表示数为________A.

新教材物理《电能的输送》优秀课件1

新教材物理《电能的输送》优秀课件1
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压,
是减少电能损失的最有效的办法
人教版(2019)高二物理 选择性 必修 第二册 第三章:3.4电能的输送(共30张PPT)
人教版(2019)高二物理 选择性 必修 第二册 第三章:3.4电能的输送(共30张PPT)
交流高压输电的基本环节
升压变压器
发电站
二、远距离输电原理图 人教版(2019)高二物理 选择性必修第二册第三章:3.4电能的输送(共30张PPT)
I1
I2
P1
F U1 n1
P2
n2 U2
I3
r线
P3
U3 n3
I4
P4
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
1、功率关系: ①升压变压器: P1=P2 ③传输过程:P2=Pr+P3
2、电压关系:
价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作
输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证
输电距离.
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不 经济又架设困难.
(2)减小输电线中的电流
课本P46页思考与讨论
1.怎样计算输电线路损失的功率?
P损 I 2R
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的 电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率 减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下, 如果输电电流减为原来的1/100,线路上损 失的功率减为原来的1/?
四、常用变压器
I1n1 I 2n2 I 3n3
输送电能的基本要求:
可靠、保质、经济
可靠:是指保证供电线路可靠地工作, 少有故障和停电
保质:是指保证电能的质量,即电压和 频率稳定
经济:是指输电线路建造和运行的费 用低,电能损耗小

《变压器电能的输送》课件

《变压器电能的输送》课件
电能经过升压变压器升压后,通 过输电线路传输到降压变压器, 再通过降压变压器降压后传输到 用户端。
高压输电的优势
减少线路损耗
由于电流在导线上产生的损耗 与电流的平方成正比,采用高 压输电可以降低电流,从而减
少线路损耗。
提高输送容量
电压越高,电流越小,因此采 用高压输电可以减小导线的截 面积,从而提高输送容量。
1 2
高压输电线路的特点
具有较高的电压等级,能够远距离传输大量电能 。
建设过程
需要跨越复杂的地形和环境,进行基础施工、线 路架设和设备安装等工作。
3
维护工作
定期巡检、维修和更换受损部件,确保线路正常 运行。
城市电网的变压器配置
城市电网的特点
负荷密集、供电可靠性要 求高。
变压器配置方式
根据城市规划和负荷分布 ,合理配置变压器的位置 和容量。
电缆线路
电缆线路是将导线埋设在地下或水下,具有不影响城市景观、不占 地面空间等优点,常用于城市和工业区等地区。
选择输电线路的原则
在选择输电线路时,应综合考虑电压等级、输送容量、建设成本、 环境因素等因素,选择合适的输电线路类型。
03
变压器在电能输送中的 作用
变压器的功能
电压变换
变压器能够将发电站发出的高电 压转换成适合输送的低电压,到 达目的地后再还原为高电压供用
04
变压器电能输送的案例 分析
大型水电站的电能输送
01
02
03
大型水电站的特点
利用水力资源进行发电, 具有较大的发电规模和较 低的碳排放。
电能输送方式
通过高压输电线路将水电 站的电能输送到负荷中心 。
变压器的作用
在水电站和高压输电线路 之间,变压器起到升压或 降压的作用,确保电能的 安全传输。

变压器电能的输送PPT课件

变压器电能的输送PPT课件

湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
2.如图所示,理想
变压器的副线圈上通过
输电线接有三只灯泡L1、 L2和L3,输电线的等效 电阻为R,原线圈接有一
个理想的电流表。开始时开关S接通,当S断
开时,以下说法正确的是( )
A. 原线圈两端P、Q间的输入电压减小
B. 等效电阻R上消耗的功率变大
C. 原线圈中电流表示数变大
变压器 电能的输送
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
1.如图所示是一
台理想自耦变压器,
在a、b之间接正弦交
流电,A、V分别为
理想交流电流表和交
流电压表。若将调压端的滑动头P向上移动,
则( )
A. 电压表V的示数变大
B. 变压器的输出功率变大
C. 电流表A的示数变小
D. 电流表A的示数变大
n3上产生2000V的高压交变电压,若
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
微波炉中的变压器可以视为理想变压器, 则其原、副线圈绕组中的下列物率;②交变磁通量的最大值;
③交流电的传播速度;④交变磁通量的变
化量;⑤交流电的最大值;⑥交流电的有
效值;⑦电功率
D. 输电线的输送功率为2.2×103W
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
6.某发电厂原来用11kV的交流电压输
电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV
输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电
阻为R,则下列说法中正确的是( )
A.据公式I=P/U,提高电压后输电线上的
电流降为原来的1/20
站通过升压变压器,输电线和降压变压器把
电能输送给生产和照明组成的用户,发电机 输出功率是100kW,输出电压为250V,升压 器原副线圈的匝数比为1:25,输电线上的功 率损失为输出功率的4%,用户需要的电压为 220V,则:

人教版电能的输送PPT课件完美版1

人教版电能的输送PPT课件完美版1

一、输电线上的功率损失
1、为什么输电线上有电能损失?
由于输电线长,电阻大,当电流 通过输电线时,产生热量Q,损失一 部分电能,同时损失一部分电压.
2、如何减少电能损失?
P损 I2R
(1)减小导线电阻
(2)减小输电线中的电流
(1)减小导线电阻
由电阻定律知 R L
方法
S
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
(2)输电导线上的功率损失;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(4)用户得到的功率。
I1
I2I3I4 NhomakorabeaP1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
解:输电线路原理图如上图所示 (1)升压变压器的副线圈两端电压为
§ 3.4
鄂尔多斯太阳能发电站
秦山核电站
大亚湾核电站
鄂尔多斯太阳能发电站
为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方. 而用电的地方却很多,例如:
有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就 涉及电能的输送问题.
一、电能的输送 【阅读P45第一部分】
1、发电站发出的电能是怎样输送 到远方的呢? 依靠导线,远距离输电
价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作
输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证
输电距离.
可适当增大横截面积.太粗不可能,既不 经济又架设困难.
(2)减小输电线中的电流
课本P46页思考与讨论
1.怎样计算输电线路损失的功率?
P损 I2R
2.在输电电流一定的情况下,如果线路的 电阻减为原来的1/100,线路上损失的功率 减为原来的1/? 在线路电阻一定的情况下, 如果输电电流减为原来的1/100,线路上损 失的功率减为原来的1/?

第单元变压器电能的输送幻灯片

第单元变压器电能的输送幻灯片

确的是
()
图10-2-4
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
滑片c移动改变负载电阻的大小,从而改变副线圈中的电流、功 率,改变原线圈中的电流.开关S由1掷向2减少了原线圈的匝数, 从而改变其他各物理量.
[解题指导] 滑片c向b端移动时,R变大,输出功率P2= ,又因U2不变,则P2减小,所以输入功率减小,A项错; 滑片c向a端移动时,R变小,A2示数I2= 变大,则A1示 数变大,B项错;
滑片c向b端移动时,R变大,由I2= 故C项错;
知,A2示数变小,
当滑片c不动,开关S由1掷向2时,原线圈匝数n1减少,由 U2= U1知U2变大,故A2示数变大,A1示数变大,故D项 正确.
2.动态分析的思路程序可表示为:
(1)对于电源,原线圈相当于用电器;对于用电器,副线圈 相当于电源.
(2)对理想变压器应注意能量守恒定律的应用.
如图10-2-4所示,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
二、电能的输送 1.根据P损=I2R线,减少输电电能损失有两种方法.
(1)减小输电线的电阻:由R=ρ 可知,要减小输电线的电阻 R线,在输电距离不变情况下,可采用减小材料的 电阻率 、 增大导线的 横截面积 等方法,但是不实际,不容易实现. (2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据 P=UI,要减小电流,必须提高 输电电压 .
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2 2
R=
10%P1,
所以I2= 10%R P1=
4 000×103×0.1 1×103
A=20 A,
选项A对;T1的变压比为nn21=II21=12003=510;T1上副 线圈的电压为U2=50U1=2×105 V,T2上原线圈的电 压为U3=U2-I2R=2×105 V-20×103 V=1.8×105
V,选项B对;T2上原、副线圈的变压比为
n3 n4

U3 U4

1.8×105 220

9×103 11
,选项C错;能正常发光的灯泡的盏
数为:N=906%0P1=6×104(盏),选项D对. 【答案】 ABD
2.(2013·潍坊高二期中)某小型实验水电站输出功率
P=38 kW,输电线路总电阻r=1 Ω.
图3-2
A.相当于在增加用电器的数目 B.A1表的示数随A2表的示数的增大而增大 C.V1表的示数随V2表的示数的增大而增大 D.变压器的输入功率增大
【解析】 当滑动变阻器触头P向下移动时,用 电器的总电阻减小,相当于并联的用电器数目增加, 同时变压器的输入功率增大,A、D对;电网供电是 “用多少供多少”,输出电流增大则输入电流增大, B正确;但变压器的输出电压则由输入电压决定,当 输入电压和变压器的匝数比一定时,输出电压一定, C错.
A.T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A
B.T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V
C.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1
D.有6×104盏灯泡(220 V、60 W)正常发光
【解析】
T1原线圈的电流为I1=
P1 = U1
4
000×103 4 000
A=1×103
A,输电线上损失的功率为P损=I
变压器动态问题——“三制约,一程序”
1.三个制约关系:U1决定U2,I2决定I1,P2决定 P1.
2.动态分析问题的思路程序可表示为:
如图3-1所示,T为理想变压器,A1、A2为理想 交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2、R3 为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电,当开 关S闭合时,各交流电表的示数变化情况应是( )
图3-1 A.电压表V1读数变小 B.电压表V2读数变大 C.电流表A1读数变大 D.电流表A2读数变小
【解析】 理想变压器,开关S闭合时,V2示数 不变,R总变小,A2示数变大,由电流关系知A1示数也 变大,V1示数减小,故A、C正确.
【答案】 AC
1.如图3-2所示是街头变压器给用户供电的示意 图.变压器的输入电压是市电网的电压,不会有很大 的波动,输出电压通过输电线输送给用户.输电线的 电阻用R0表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻, 当滑动变阻器触头P向下移动时,下列说法不正确的 是( )
【答案】 C
远距离高压输电问题 1.要解决这类问题首先要画好高压输电原理图(如 图3-3所示).
图3-3
2.准确把握各物理量间的关系 UU21=nn12,II12=nn21, P1=P2,U2=U线+U3, I2=I3,I线=I2=I3,U线=I线R线, P线=I线2 R线=UR2线 线,P2=P线+P3,UU43=nn34, II34=nn43,P3=P4.
(2013·宁夏大学附中高二检测)一台发电机最大输 出功率为4 000 kW,电压为4 000 V,经变压器T1升压 后向远方输电.输电线路总电阻R=1 kΩ.到目的地经 变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V, 60 W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功 率的10%,变压器T1和T2的损耗可忽略,发电机处于 满负荷工作状态,则( )
(2)改用高压输电后,输电线上的电流变为I1=
P U1
=38×103 10 000
A=3.8 A
变压器原线圈两端的电压
U′=U-I1R=(10 000-3.8×1) V=9 996.2 V
根据U′=n1 U2 n2
用户得到的电压为U2=nn21
U′=
1 44
×9
996.2
V=
227.19 V.
【答案】 (1)10 kW (2)227.19 V
(1)若采用U=380 V输电,求输电线路损耗的功率P1.
(2)若改用U1=10 000 V高压输电,用户端利用n到的电压U2.
【解析】
(1)输电线上的电流为I=
UP =
38×103 380
A=
100 A 输电线路损耗的功率为P损=I2R=1002×1 W=10 kW
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