变压器远距离输电

U
变压II 12器= 有nn 12 多个副线圈时有n1I1=n2I2+n3I3+…
，当
变压器远距离输电
变压器的动态分析 【例证2】如图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 中错误的是( )
个线圈
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U1 A B
U2
U1 n1 n2 U2
降压变压器
U1 n1 n2 U2
升压变压器 变压器远距离输电
4.几种常用的变压器 (2)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____.
V
电压互感器
A
电流互感器
使用时把原线圈与电路并
第5讲 变压器 远距离输电
变压器远距离输电
考点1 理想变压器 1.构造：如图所示
理想变压器由___原__线__圈___、___副__线__圈___和闭合铁芯组成
2.原理：电流磁效应、电磁感应(__互__感___现象)
3.基本关系
(1)电压关系： U 1
U2
(2)功率关系：P入
n1
=___n _2 _.
变压器远距离输电
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式； (2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1； (3)求ce和de间线圈的匝数比 n c e .
n de
变压器远距离输电
【解题指南】解答本题时应注意以下三点： (1)根据图象得出瞬时值表达式、电压最大值和有效值. (2)利用理想变压器的P、U、I的关系计算原线圈中的电流. (3)根据电压关系求线圈的匝数比.
变压器远距离输电
(2)解决变压器问题的三种切入法：
①电压切入法：变压器原、副线圈的电压之比为 U 1 = ；n 1 当
U2 n2
变压器有多个副线圈时， U1 = U2==…U3 ②功率切入法：理想变压器n的1 输n入2 、n输3 出功率为P入=P出，当变
压器有多个副线圈时，P1=P2+P3+… ③电流切入法：由 I = 知P ，对只有一个副线圈的变压器有
=__P_出___.
(3)电流关系：①只有一个副线圈时:
I1 I2
n2
=___n _1 __.
②有多个副线圈时：U1I1=___U_2_I_2_+_U_3I_3_+_…__+_U_nI_n____.
变压器远距离输电
4.几种常用的变压器
(1)自耦变压器——也叫_调__压__变压器.
自耦变压器的
P
原副线圈共用一
变压器远距离输电
【解析】选A.在副线圈电路中，I2=
P U2
= 2=20W.1
220 V
A，再根据
U 1 = 及n 1
U2 n2
，II 12 得= Unn 12 1=110 V，I1=0.2 A，故B、C、D错
误，A正确.
变压器远距离输电
理想变压器基本规律的应用 【例证1】(2011·江苏高考)(15分)图(a)为一理想变压器，ab 为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输 入正弦式交变电压的u -t图象如图(b)所示.若只在ce间接一只 Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω的电阻，两 种情况下电阻消耗的功率均为80 W.
2.理想变压器的三个制约关系 (1)输入电压U1决定输出电压U2. (2)输出电流I2决定输入电流I1. (3)输出功率P2决定输入功率P1.
变压器远距离输电
(2011·新课标全国卷)如图，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220 V，额 定功率为22 W；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.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
U1 =Uce，U1 =Ude n1 nce n1 nde
(4分)
变压器远距离输电
由题意有：UR2ccee = UR，2ddee
联立可得：n c e = 4
(2分)
n de 3
答案：(1)uab=400sin200πt (V)
(2)0.28 A (3)
4 3
变压器远距离输电
【总结提升】理想变压器问题的规范求解 1.一般解题思路 (1)分析题干条件找出不变量和变量. (2)利用原、副线圈之间的功率关系确定原、副线圈中的电流. (3)根据电磁感应原理，分析电压、电流与原、副线圈匝数比之 间的关系. 2.应注意的问题 (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.
A.与增加用电器的数目达到的效果相同 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
变压器远距离输电
【解题指南】解答本题应注意以下三点： (1)所有用户的用电器应为并联关系. (2)滑动变阻器使负载电阻变化，会改变输出功率. (3)要弄清原、副线圈的电压、电流的因果关系. 【自主解答】选C.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，故选C.
变压器远距离输电
【规范解答】(1)由原线圈中交变电流的u-t图象可知ω=
200π rad/s，
电压瞬时值uab=400sin200πt(V)
(3分)
(2)电压有效值U1=
Um 2
=200
2(V)
理想变压器P1=P2
(2分) (2分)
原线圈中的电流I1=
P 1 =0.28
U1
A
(2分)
(3)设ab间匝数为n1，根据变压器规律有
使用时把原线圈与电路串
联，原线圈匝数多于副线圈
联，原线圈匝数少于副线圈
匝数
变压器远匝距离数输电
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.