1、-1-本章整合-2-本章整合 知识网络 专题归纳 远距离输电三相交变电流三相交变电流三相交变电流的产生电源与负载的连接方式 三相四线制三相三线制理想变压器结构原理:电磁感应基本规律电压关系:12=12电流关系:12=21(只有一个副线圈)功率关系:出=入应用:电压、电流互感器电能的远距离传输两个损失 电压损失:=功率损失:=2=高压输电 高压交流输电高压直流输电-3-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 专题一 理想变压器的一般分析思路 1.电压思路 变压器原、副线圈的电压之比为12=12;当变压器有多个副线圈时,11=22=33=2.功率思路 理想变压器的输入、输出功率关系为P出=P
2、入,即P2=P1。当变压器有多个副线圈时:P1=P2+P3+3.电流思路 由I=知,对只有一个副线圈的变压器有:12=21;当变压器有多个副线圈时:n1I1=n2I2+n3I3+-4-本章整合 专题归纳 知识网络 4.制约思路(变压器动态问题)(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比12一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=211,可简述为“原制约副”。(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比12一定,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=221,可简述为“副制约原”。(3)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
3、+;变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2决定,I2=22;总功率P总=P线+P2。5.原理思路 变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中相等,即1=2。此式适用于交变电流或电压(电流)变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情况。专题一 专题二-5-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 例题1在如图所示的电路中,理想变压器的变压比为21,四个灯泡完全相同。若已知灯泡L3和L4恰能正常工作,那么()A.L1和L2都能正常工作 B.L1和L2都不能正常工作 C.L1和L2只有一个能正常工作 D.条件不足,无法判断 解析:由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L3、L4,每个灯泡正常工作时的
4、实际电流都等于额定电流,因此副线圈中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍;根据原、副线圈的电流与匝数成反比,可知原线圈中的电流等于副线圈中的电流的二分之一,即恰好等于灯泡L1、L2的额定电流,从而可以得出结论:L1和L2都能正常工作。故选项A正确。答案:A-6-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 例题2(多选)如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,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
5、.U2不变、I3变大 C.I1变小、I2变小D.I1变大、I2变大-7-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 解析:由U2=21U1得U2不变;S断开,R总增大,U2不变,则I2变小,由I1=21I2得I1也变小;I2变小,加在R1两端的电压变小,由UR3=U2-UR1得UR3增大,所以I3变大。选项B、C正确。答案:BC-8-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 专题二 远距离输电问题 1.基本方法(1)首先画出输电线路示意图。(2)一类是正向题目,由发电升压输电线降压用电器的顺序分析。另一类是由用电器到发电的分析过程。还有一类便为常见的中间突破的题目,即由输电线上的功率损失
6、,求出输送电线上的电流,也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流,再由变压器的工作原理推断发电和用电的问题。-9-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 2.注意问题(1)输电线上功率损失P损=I2R线=损2线,而U损等于升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压之差,R线为两股导线的总电阻,是串联关系而不是并联关系。(2)升压变压器副线圈中的电流、输电线上的电流、降压变压器原线圈中的电流三者相等。(3)注意类比恒定电流的方法处理电路问题,运用能量守恒的观点分析问题。-10-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 例题3某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送
7、给生产和照明组成的用户,发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为125,输电线上的功率损失为4%,用户所需要的电压为220 V,则:(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比各为多少?画出输电线路示意图。(2)若有60 kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么能装25 W的电灯多少盏?-11-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 解析:(1)输电线路示意图如图所示。升压变压器副线圈两端电压 U2=21U1=6.25kV,输电线上的电流I=2=16A,输电线上损失的功率为PR=4100P=I2R,则R=41002=15.625。-12-本章整合 专题归纳 知识网络 专题一 专题二 降压变压器原线圈两端的电压 U1=U2-IR=(6.25103-1615.625)V=6.00103V。降压变压器原、副线圈的匝数之比 12=12=6.00103220=30011。(2)电路的能量分配为P=PR+P生产+P照明,P照明=P-PR-P生产=36103W,故可装25W的电灯盏数为 N=照明灯=1.44103(盏)。答案:(1)15.625 30011 图见解析(2)1.44103盏
