变压器远距离输电复习PPT课件
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远距离输电教学PPT1
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校 的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校
输入电压为U2,下列4个计算输电线损耗的
式子中,不正确的是 ( A )
A、U
2 1
B、 (U1 -U2 )2
R
R
C、I 2 R D、I (U1 -U2 )
至高至佳 立善立美
2、一小型发电站通过升压,降压变压器把电 能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端 电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为 1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压 器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:
P4 n4 U4
R 用
X
升压变压器
降压变压器
实验现象:灯 亮
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二、输电线路分析
至高至佳 立善立美
I1
发
n1
电
机
U1
P1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I2
I3
n2
R
n3
U2
U3
P2
P3
I4
n4
用
U4 电
P4
器
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
讨 论: U1、U2 ; I1、I2; P1、P2 的关系? U3、U4 ; I3、I4; P3、P4的关系? P2、 P3 及损失功率△P的关系? U2 、U3及损失功率△U的关系?
(1) 画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)
I1
I 2
I3
I4
r
P1
P2
线 P3
P4
F U 1 n1
n2 U 2
U 3n3
n4 U 4
变压器和远距离输电PPT教学课件
可见,变压器工作时,原线圈和副线圈中的
电流跟它们的匝数成反比.
注意:上式只对仅有一个副线圈时适用.
若有两个及以上副线圈时,必须由输入的电 功率 等于输出的电功率计算.
变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制 低压线圈匝数少而通过的电流大,应用较粗的导线绕制
4. 几种常用的变压器 a. 自耦变压器 . 特点是铁芯上只绕有一个线圈. 如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分, 就可以降低电压(图甲); 如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈, 就可以升高电压(图乙).
变压器 远距离输电
变压器 远距离输电
一. 变压器原理
1. 变压器的构造: 2. 变压器的变压比: 3. 变压器的变流比: 4. 几种常用的变压器
二. 远距离输电:
三.例题:例1 例2 P230/练习2 97高考变形.
96年上海高考 P229/例2 例3 例4 例5 P229/例3 例 6
一. 变压器原理
通过以上分析,我们看到,无论从减小输电中的功率 损失,还是从减小电压损失方面看,都要求提高输电 电压,减小输电电流.
远 距 离 输 送 电 示 意 图
P227/思考2.理想变压器原、副线圈的匝数比 为1∶10,当原线圈接在6V的蓄电池两端以后, 则副线圈的输出电压为 【 D 】
A.60V
B.60 2V
B.当线圈1输入电压220V时,
线圈2输出电压为55V
1
2
C.当线圈2输入电压110V时,
C.60 / 2V D.以上答案都不对
例1 . 一台变压器原线圈输入380V电压后, 副线圈输出电压为19V,若副线圈增加150匝, 输出电压增加到38V,则变压器原线圈的匝数为
高考总复习物理课件:变压器 远距离输电36ppt
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
【例1】 (多选)(2016·全国卷Ⅲ,19)如图3,理想变压器原、副线圈分别接有额定电 压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。 下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为9∶1 C.此时a和b的电功率之比为9∶1
图3 B.原、副线圈匝数比为1∶9 D.此时a和b的电功率之比为1∶9
13
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
1.(2019·福建龙岩模拟)L1和L2是高压输电的两条输电线,现要通过变压器测量L1和L2 之间的电压,下图的四种电路连接正确的是 A( )
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知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
2.(2017·北京理综,16)如图 4 所示,理想变压器的原线圈接在 u=220 2sin(100πt) V 的 交流电源上,副线圈接有 R=55 Ω 的负载电阻,原、副线圈匝数之比为 2∶1,电流 表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈的输入功率为 220 2 W C.电压表的读数为 110 2 V
图4 B.电流表的读数为 1 A D.副线圈输出交流电的周期为 50 s
15
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
解析 由 u=220 2sin(100πt) V 可知,原线圈电压最大值为 220 2 V,故原线圈 电压的有效值为 U1=220 V ,根据UU12=nn12可知,U2=nn21U1=110 V,故电压表的读 数为 110 V,选项 C 错误;副线圈电流有效值为 I2=UR2=2 A,根据 P=UI 可知, 输出功率为 220 W,则原线圈的输入功率为 220 W,故选项 A 错误;原线圈中的 电流 I1=UP1=1 A,故选项 B 正确;因为 ω=2Tπ=100π rad/s,所以 T=0.02 s,故 选项 D 错误。 答案 B
高三物理复习变压器远距离输电精品课件新人教版
【答案】 AD
• 本题需要根据原、副线圈的电压比等于匝 数比和对输电电路应用串并联电路规律推 导表达式,需要考生具有较好的推导能力 和应用数学工具的能力,这也是出错的原 因所在.在平时训练中提高自身应用数学 知识解决物理问题的能力是一个复习备考 的重要方面,这也是同学们在2010年高考 中取胜的基本保障.
因为理想变压器没有能量损失,所以可正常发 光的电灯盏数为 N=P总P-灯P损=5×104-51×00104×0.06=470 盏.
【答案】 6∶125 235∶11 470
• 3.某小型实验水电站输出功率是20 kW, 输电线路总电阻是6 Ω.
• (1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功 率;
改变____________.
• 5.能量转换方式:原线圈电磁能场能
→_______ • →副线圈电能. 能量
• 6.理想变压器:是指无_____损磁失通(量一 般包括 了线圈内能量损失和铁心内能量损失这 两部 分,分别俗称为“铜损”和“铁损”); 无______ 损失(磁通量全部集中在铁芯中).
• 变压器 远距离输电
• 一、变压器 • 1.构造:如右图. • 2.工作原理
• 在原、电副磁线感圈应上由于有交变电流而产 生互感现象.____________现象是变 压器工作的基本原理.
• 3.作用:在输送电能的过程中改变电压.
• 4.特征:正因为是利用电磁感应现象来工 • 作的,所交流以电变压压器只能在输送电能过程中
• 1.如下图所示,在绕制变压器时,某人误 将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左 右两个臂上,当通以交变电流时,每个线 圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线 圈,另一半通过中间的臂,已知线圈1、2 的匝数之比N1∶N2=2∶1,在不接负载的 情况下( )
• 本题需要根据原、副线圈的电压比等于匝 数比和对输电电路应用串并联电路规律推 导表达式,需要考生具有较好的推导能力 和应用数学工具的能力,这也是出错的原 因所在.在平时训练中提高自身应用数学 知识解决物理问题的能力是一个复习备考 的重要方面,这也是同学们在2010年高考 中取胜的基本保障.
因为理想变压器没有能量损失,所以可正常发 光的电灯盏数为 N=P总P-灯P损=5×104-51×00104×0.06=470 盏.
【答案】 6∶125 235∶11 470
• 3.某小型实验水电站输出功率是20 kW, 输电线路总电阻是6 Ω.
• (1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功 率;
改变____________.
• 5.能量转换方式:原线圈电磁能场能
→_______ • →副线圈电能. 能量
• 6.理想变压器:是指无_____损磁失通(量一 般包括 了线圈内能量损失和铁心内能量损失这 两部 分,分别俗称为“铜损”和“铁损”); 无______ 损失(磁通量全部集中在铁芯中).
• 变压器 远距离输电
• 一、变压器 • 1.构造:如右图. • 2.工作原理
• 在原、电副磁线感圈应上由于有交变电流而产 生互感现象.____________现象是变 压器工作的基本原理.
• 3.作用:在输送电能的过程中改变电压.
• 4.特征:正因为是利用电磁感应现象来工 • 作的,所交流以电变压压器只能在输送电能过程中
• 1.如下图所示,在绕制变压器时,某人误 将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左 右两个臂上,当通以交变电流时,每个线 圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线 圈,另一半通过中间的臂,已知线圈1、2 的匝数之比N1∶N2=2∶1,在不接负载的 情况下( )
102变压器和远距离输电36张课件
A.I1 和 I2 表示电流的瞬时值 B.U1 和 U2 表示电压的最大值 C.滑片 P 向下滑动过程中,U2 不变,I1 变大 D.滑片 P 向下滑动过程中,U2 变小,I1 变小
[答案] C
[解析] 交流电表的示数表示交流电的有效值,选项 A、 B 错误;滑片 P 向下滑动过程中,原、副线圈的匝数 n1、n2 不变,U1 不变,则 U2=Un1n1 2不变;R 连入电路的电阻减小, 则流过副线圈的电流 I2=R+U2R0变大,根据 U1I1=U2I2,可知 I1 变大,选项 C 对 D 错。
B.保持 U1 及 P 的位置不变,S 由 b 合到 a 时,R 消耗 的功率减小
C.保持 U1 不变,S 合在 a 处,使 P 上滑,I1 将增大 D.保持 P 的位置不变,S 合在 a 处,若 U1 增大,I1 将 增大
[解析]
S
由
a
合到
b
时,n1
减小,由U1=n1可知 U2 n2
U2 增
大,变压器输出的功率 P2=UR22随之增大,理想变压器 P1=P2,
远距离高压输电
命题规律 根据减少输电线路上的电能损耗的要求,提 高输电电压,确定升压、降压变压器的匝数比。
(2012·郑州质量预测)如图所示为某小型水电站的 电能输送示意图,A 为升压变压器,其输入功率为 P1,输出 功率为 P2,输出电压为 U2;B 为降压变压器,其输入功率为 P3,输入电压为 U3。A、B 均为理想变压器,输电电流为 I, 输电线的总电阻为 r,则下列关系正确的是( )
3.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 Pr=Ir2r,Ur=Irr,而不能用 Pr=Ur22。 特别重要的是要分析输电线上的功率损失 Pr=UP122·ρSl ∝U122S, 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,两者相比,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。
物理高三总复习 课件11.2变压器 远距离输电 1
例1. 如图所示,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, 灯泡的额定电压为220V,额定功率为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( A )
A. U=110 V,I=0.2 A B. U=110 V,I=0.05 A C. U=110 2V,I=0.2 A D. U=110 2V,I=0.2 2A
C.4
Hale Waihona Puke D.5考点4、理想变压器的动态分析
【热点探究】
1.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:
(1)匝数比不变的情况; (2)负载电阻不变的情况。
U2.1解题UU12关=键nn12:(((123U)))2根弄分I据清析2=题“方R意谁U法负分2决载与清定直变谁I流2量”电和的路II不制12=动变约nn态量关21 分;系析;I1方P法1=相I1似U。1 P1
A.输电线上的电压增大
B.通过原线圈的电流增大
C.通过灯泡L1的电流减小 D.变压器的输入功率减小
【考点探究】
例13.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,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原、副线 圈中的电流。下列说法中正确的是( BC) A. 保持U1不变,S由b切换到a,
A. 电压表V1示数增大 B. 电压表V2、V3示数均增大 C. 该变压器起升压作用
D. 变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【考点探究】 例11.【2015.天津】如图所示,理想变压器的原线圈连接一只 理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在 副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动 变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触 头。在原线圈上加一电压为U的正弦 交流电,则( BC )
A. U=110 V,I=0.2 A B. U=110 V,I=0.05 A C. U=110 2V,I=0.2 A D. U=110 2V,I=0.2 2A
C.4
Hale Waihona Puke D.5考点4、理想变压器的动态分析
【热点探究】
1.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:
(1)匝数比不变的情况; (2)负载电阻不变的情况。
U2.1解题UU12关=键nn12:(((123U)))2根弄分I据清析2=题“方R意谁U法负分2决载与清定直变谁I流2量”电和的路II不制12=动变约nn态量关21 分;系析;I1方P法1=相I1似U。1 P1
A.输电线上的电压增大
B.通过原线圈的电流增大
C.通过灯泡L1的电流减小 D.变压器的输入功率减小
【考点探究】
例13.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,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原、副线 圈中的电流。下列说法中正确的是( BC) A. 保持U1不变,S由b切换到a,
A. 电压表V1示数增大 B. 电压表V2、V3示数均增大 C. 该变压器起升压作用
D. 变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【考点探究】 例11.【2015.天津】如图所示,理想变压器的原线圈连接一只 理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在 副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动 变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触 头。在原线圈上加一电压为U的正弦 交流电,则( BC )
变压器远距离输电习题课ppt课件
(3)求ce和de间线 圈的匝数比
4 3
“雪亮工程"是以区(县)、乡(镇) 、村( 社区) 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
7.如图为远距离输电的简化图.发电厂的输出电压 是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线 路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与 用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.
3.如图,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两 个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.当S
由断开变为接通时,以下说法中正确的是( BCD )
A.副线圈两端M、N的 输出电压减小
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.原线圈中的电流增大
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6.如图,学校有一备用发电机,内阻为r=1Ω,升压 变压器的匝数比为n1:n2=1:4,降压变压器的匝数 比为n3:n4=4:1,输电线总电阻R线=4Ω,全校有22 间教室,每间教室安装“220 V 40 W”的电灯6盏, 要求所有的电灯都正常发光,求:
(1)输电线 上损耗的 电功率P损 多大?
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7.如图为远距离输电的简化图.发电厂的输出电压 是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线 路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与 用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.
3.如图,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两 个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.当S
由断开变为接通时,以下说法中正确的是( BCD )
A.副线圈两端M、N的 输出电压减小
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.原线圈中的电流增大
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6.如图,学校有一备用发电机,内阻为r=1Ω,升压 变压器的匝数比为n1:n2=1:4,降压变压器的匝数 比为n3:n4=4:1,输电线总电阻R线=4Ω,全校有22 间教室,每间教室安装“220 V 40 W”的电灯6盏, 要求所有的电灯都正常发光,求:
(1)输电线 上损耗的 电功率P损 多大?
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课堂互动讲练
一、理想变压器及其原、副线圈基本量 的关系
理想 ① 没有能量损失(铜损、铁损) 变压 ② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 器 功率 关系 电压 基本 关系 关系 电流 关系 频率 关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副 线圈个数的多少无关 只有一个副线圈时,电流和匝数成反比多个副线圈 时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系 原、副线圈中电流的频率相等
课堂互动讲练
2.高压输电既能减少功率损失, 也能减少电压损失,但在实际高压输 电时,也并非输电电压越高越好,还 需考虑各种因素,依照不同的情况选 择合适的输电电压.
课堂互动讲练
3.远距离高压输电的几个基本关 系(以图13-2-3为例):
图13-2-3
课堂互动讲练
(1)功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3 U2=ΔU+U3,I2=I3=I线.
基础知识梳理
二、远距离输电 1.电路损失 (1)功率损失:设输电电流为I,输电线 的电阻为R,则功率损失为ΔP= I2R . (2)电压损失:ΔU= IR . 减小功率损失和电压损失,都要求提 高输电电压 ,减小输电电流.
基础知识梳理
2.降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的 电阻 .由电 l 阻定律 R=ρ 可知,在输电距离一定的情况 S 下,为减小电阻,应当用电阻率小 的金属材 料制造输电线.此外,还要尽可能增加导线 的横截面积.
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(2)输出电流I2决定输入电流I1,在 输入电压一定的情况下,输出电压U2 也被完全确定,当负载电阻R增大时, I2减小,则I1相应减小;当负载电阻R 减小时,I2增大,则I1相应增大.
课堂互动讲练
(3)输出功率P2决定输入功率P1,理 想变压器的输入功率与输出功率相等, 即P1=P2,在输入电压U1一定的情况 下,当负载电阻R增大时,I2减小,则变 压器输出功率P2=I2U2减小,输入功率P1 也将相应减小;当负载电阻R减小时,I2 增大,变压器的输出功率P2=I2U2增 大,则输入功率P1也将增大.
课堂互动讲练
解析:选B.当副线圈接的可调电 阻R增大时,变压器输出功率P2减小, 导致变压器输入功率P1减小,原线圈 中电流I1减小,所以正确选项是B.
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三、关于高压输电问题的分析 1.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”这样的顺序进行 分析,或从“用电器”倒推到“发电 机”一步一步进行分析.
U1 n1 I2 U3 n3 I4 (2)电压、电流关系: = = , = = U2 n2 I1 U4 n4 I3
课堂互动讲练
P2 P3 U2-U3 (3)输电电流:I 线= = = U2 U3 R线 (4)输电线上损耗的电功率: P2 2 2 P 损=I 线 ΔU=I 线 R 线=( ) R 线. U2 当输送的电功率一定时, 输电电压增大到原来的 1 n 倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的 2. n
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二、理想变压器的动态分析 1.理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时,如 图13-2-2所示各量相互关系如下:
图13-2-2
课堂互动讲练
(1)输入电压U1决定输出电压U2,这是 n2 因为输出电压 U2= U1,当 U1 不变时,不 n1 不论负载电阻R变化与否,U2不会改变.
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副线圈电压U2由原线圈电压U1 和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈 的输出功率P2决定
原线圈电流I1由副线圈电流I2和 匝数比决定
电压
制约 关系
功率 电流
课堂互动讲练
特别提醒 1.理想变压器的应用中要注意副 线圈和原线圈功率相等这个特点,电 流关系的推导应该以其为依据. 2.变压器的以上关系都是根据 口字型的变压器推出的.如果变压器 不是“口”字型时,应根据变压器的 原理及各线圈中磁通量的关系推导出 各物理量的关系.
基础知识梳理
(2)另一个途径是减小输电导线中 的 电流 .由P=IU可知,当输送功率一定 时,提高电压 可以减小输电电流.
基础知识梳理
3.远距离高压输电 由于发电机本身的输出电压不可 能很高,所以采用高压输电时,在发 电站内需用 升压变压器 升压到几百千 伏后再向远距离送电,到达用电区再 用降压变压器 降到所需识梳理
一、变压器原理
图13-2-1
基础知识梳理
1.构造和原理(如图13-2-1所示) (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 U1 n1 (1)电压关系: = n ,若 n1>n2,为 降压 变压 U2 2 器;若 n1<n2,为 升压 变压器. I1 n 2 (2)电流关系: = n ,只适用于只有一个副线 I2 1
课堂互动讲练
即时应用
1.(2010年福建厦门调研)对于 理想变压器,下列说法中正确的 是( ) A.原线圈的输入功率随着副 线圈的输出功率增大而增大 B.原线圈的输入电流随着副 线圈的输出电流增大而增大
课堂互动讲练
C.原线圈的电压不随副线圈的输 出电流变化而变化 D.当副线圈的电流为零时,原线 圈的电压也为零 答案:ABC
圈的情况.
基础知识梳理
3.互感器 (1)电压互感器,用来把 高 电压变 成低 电压. (2)电流互感器,用来把 大 电流变 成 小 电流.
基础知识梳理
特别提示:(1)如果变压器没有漏 磁和能量损失,这样的变压器是理想 变压器. (2)变压器只能改变交变电流的电 流和电压,不能改变恒定电流的电流 和电压.
课堂互动讲练
2.动态分析问题的思路程序可表示为:
课堂互动讲练
即时应用
2.(2008年高考天津理综卷)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.I2增大,P2减小 D.I2增大,P2增大