完整版变压器和远距离输电 专题复习

(1) 副线圈的匝数n2、n3?

(2) 电流表的读数？

2.(多选)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为汀:'R。如果要求负

载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是

A •交流电源的效率为50%

B•电流表的读数为2J2R T

C •负载上消耗的热功率为E m 4r

D •该交流电源电动势的瞬时值表达式为考点2理想变压器的动态分析e=

E m sin100 n V

第2讲变压器电能的输送

1•如图所示，理想变压器有两个副线圈，L i、L2是两盏规格为“8 ,10 W”的灯泡，L3、L4是两

盏规格为“6 \12W”的灯泡，当变压器的输入电压为U i = 220 V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n i = 1100匝，求：

A •当R 3不变，滑动触头P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小

B •当R 3不变，滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小

C •当P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小

D .当P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时， 表的读数变大，电压表的读数变大

4. [2017湖•南长沙模拟]（多选）如图，一理想变

常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情

1.匝数比不变的情况（如图所示）

lli n 1

（1）U i 不变，根据—=^2，输入电压 U i 决定输出电压 U 2,可以得出不论负载电阻 R 如何变化，U 2不变。

⑵当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据输出电流I 2 决定输入电流11,可以判断I 1的变化。

（3）12变化引起P 2变化，根据P 1= P 2,可以判断P 1的 变化。

佔不变.负载变化

2.负载电阻不变的情况（如图所示） n 1

（1） U 1不变，^2发生变化，U 2变化。 （

2） R 不变，U 2变化，I 2发生变化。

U 2

⑶根据P 2=筲和P 1= P 2,可以判断P 2变化时，P 1发生 变化，3.分析动态问题的步骤

鲁变化，負载《不变

爲一石 厂砾 P 】=巴仃口=丿应小

---------- 5 ----------------- D ----------------------------

决定 ■决定.

决定

决定 °

3.有一种调压变压器的构造如图所示。线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C 、D 之间加 上输入电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电压。图中

为交流电流表，

为交流电压表,

R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压 器，则下列说法正确的是（A ）

原线圈接入一交流电源，副线圈电路中 R i 、R 2、R 3和R 4均为定值电阻，开关 S 是闭合的。 V 1和V 2为理想电压表，读数分别为 U 1和U 2； A l 、A 2和A 3为理想电流表，读数分别为|1、 I 2和13。现断开S ，U i 数值不变，下列推断中正确的是(BC )

A . U 2变小、|3变小

B . U 2不变、|3变大

C . |1变小、|2变小

D . |2变大、|3变大 考点3远距离输电 (4)输电线上损耗的电功率

2

P 2 2

P 损=I 线A U = |线R 线=卫R 线。

当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的 1

来的^2。

5.

某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为

9 kW ，输出电

压为500 V ,输电线的总电阻为10 Q,允许线路损耗的功率为输出功率的 4%。求：

(1) 村民和村办小企业需要 220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的 匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)

⑵若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

6. [2014浙江高考]如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是

(1)功率关系：P 1 = P 2，P 3= P 4, P 2— P 损 +

P

U 1 n 1 I 2 U 3 n 3 |4

(2)电压、电流关系: U 2 —n 2— I

1’ U 4 n 4 |3

U 2=A U + U 3，|2 = |3= | 线。

P 2 P 3 U 2 —U 3

⑶输电电流：I 线一 U 2 — U 3 —

。 R

n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原

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 l i ,其末端间的电压为 U i 。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

12。则(A )

B •输电线上的电压降为U

C .理想变压器的输入功率为12r

D .输电线路上损失的电功率为l i U 考点4•几种变压器

7•在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。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n i : n 2= 2： 1。在不接负载的情况下(B

A .当线圈1输入电压为220 V 时，线圈2输出电压为110 V

B .当线圈1输入电压为220 V 时，线圈2输出电压为55 V

C .当线圈2输入电压为110 V 时，线圈1输出电压为220 V

D .当线圈2输入电压为110 V 时，线圈1输出电压为440 V

8 .普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流， 通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器 ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为

l ab .

cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为 l ed ，为了使电流 _____________________

表能正常工作，则(B )

A . ab 接 MN 、ed 接 PQ , l ab v|ed

B . ab 接 MN 、ed 接 PQ ，l ab >l ed C. ab 接 PQ 、ed 接 MN , l ab |ed

9. 如图所示，自耦变压器输入端 A 、B 接交流稳压电源， 其电压有效值U 1 = 100 V ，R o = 40 Q,当滑动片处于线 圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值U 2为__200_V , 通过电阻R 0的电流有效值为__5__A 。 10.

如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压

小=3300 V ,

副线圈的输出电压 U 2= 220 V ，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 U 0 = 2 V ，贝U

(1) 原、副线圈的匝数各是多少？

⑵当S 断开时，A 2的示数|2 = 5 A ,那么A 1的示数是多少？

(3)当S 闭合时，A 2的示数将如何变化？ A 1的示数将如何变化？ 答案 (1)1650匝 110匝 (2)0.33 A (3)A 1、A 2的示数都增大

板块三限时规范特训

A •用户端的电压为 l i U i

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