1、（40）变压器和电能的输送【复习目标】1理解变压器的工作原理，会处理理想变压器的动态问题。2理解高压输电为什么要用高压，知道远距离输电中的能量损失问题。【预习任务】完成下列任务，记忆并掌握下列概念和规律。一、变压器1变压器的构造：如图，变压器是由 和绕在铁芯上的 组成的。（1）原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫 线圈。（2）副线圈：与 连接的线圈，也叫 线圈。2变压器的原理 是变压器的工作基础。由于此现象，使得穿过原副线圈的 相同。根据E= 得，原、副线圈产生感应电动势E与匝数n成 。3理想变压器：没有 的变压器，即 功率等于 功率。4变压器的变压、变流规律和功率关系：（1）电压规律：_。（2
2、）变流规律：_。（3）功率关系：_。5变压器有多个副线圈时（1）电压与匝数间关系：_；（2）电流与匝数间关系：_；（3）功率_。6理想变压器各种物理量的决定关系：（1）电压：_电压决定_电压；（2）功率：_功率决定_功率；（3）电流：_电流决定_电流。7几种常见的变压器（1）自耦变压器调压变压器 二、电能的输送1功率损失和电压损失（1）功率损失：由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能功率损失P=_。（2）电压损失：远距离输送电能，线路中电阻R上消耗部分电压。U=_。2减少功率损失和电压损失的方法：（1）_；（2）_。3高压输电各物理量间关系：【自主检测】1(多选)（16年海南卷）图（a）所示
3、，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（ BD ）A变压器输入、输出功率之比为4:1B变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4Cu随t变化的规律为（国际单位制）D若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大如图所示，一个理想变压器的原线圈的匝数n11100匝，副线圈的匝数n2220匝，交流电源的电压表达式为u220sin100t(V)，电阻R44，电压表、电流表为理想电表，则下列说法正确的是( AC )A交流电的频率
4、为50HzB电流表的示数为0.2AC电流表的示数为AD电压表的示数为44V2如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知变压比为10001，变流比为1001，并且知道电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则输电线的输送功率为( C )A2.2103 W B2.2102 WC2.2108 W D2.2104 W3（多选）如图所示，为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述中正确的是( ABD )A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
5、D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好【课堂探究】1.理想变压器及其的动态分析【例1】（16年新课标I卷）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻和的阻值分别是和，为理想交流电流表，为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数比为（ B ）A2 B。3C4 D。5【例21】如图所示，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可改变变压器初级线圈匝数（图中电压表及电流表皆为理想电表）。则下列说法正确的是（ D ）DA当滑片c向b移动时，变压器输入功率变大B当滑片c向a移动时，电流表A1的示数将减
6、小，电压表V的示数不变C当滑片c向b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【例2】图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动触头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，P2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)。下面的四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是(BC )2远距离输电的相关计算【例3】有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求（用户需求电压为220V），则（1）画出此输电示意图。（2）该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少？（3）能使多少盏“220V、100W”的电灯正常发光？(1)略(2)6:125,235:11(3)470
