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1、. 器和 能的 送一、 器的原理1构造：由 合 芯和 在 芯上的两个 圈 成(1) 原 圈：与交流 源相 的 圈(2)副 圈：与 相 的 圈2原理： 器工作的基 是 磁感 象3作用：改 交流 流的 三、常用的 器互感器1分 ： 互感器( 如 甲 ) 和 流互感器( 如 乙 ) 2 互感器：如 甲所示, 原 圈并 在高 路中，副 圈接 表互感器将高 低 ，通 表 低 ， 合匝数比可 算出高 路的 3 流互感器： 如 乙所示 , 原 圈串 在待 高 流 路中，副 圈接 流表互感器将大 流 成小 流，通 流表 出小 流， 合匝数比可 算出大 流 路的 流四、理想 器中的几个关系：1 关系：由于互感
2、象，没有漏磁，原、副 圈中具有相同的磁通量的 化率t . 如 根据法拉第 磁感 定律，原 圈中E1n1，副 圈中E2n2，所以有E1n1.ttEn222 关系U1n1(1) ，无 副 圈一端是空 是有 ，都是适用的U2 n2(2) 据U1n11 时2 1， 种 器称 升 器，当2 1 ，2U2n nU Un nU Un2器称 降 器2211I1U3 流关系： 根据 P UI，由功率关系得：UI UI，所以2IU，21UnI1n1 122再由112或 n I n I .得， 流关系 ：In1U2n22若有多个副 圈 ，有1 23，即11 2233PPPUIU IUI将 U U U n n n 代
3、入得 n I n I n I1231231122334功率关系：理想 器不 、 及漏磁，所以 入功率等于 出功率当副 圈 断路 ， 原 圈 入功率 零 有多个副 圈 出 ， 入功率等于副 圈上 出功率之和.5 率关系： 器不能改 交 流的 率在原 圈中接上周期性 化的 流在副 圈中激 出同 率的交流 特 提醒： (1) 器只能改 交流 ，若初 圈加直流 次 圈 出 零(2) 器的 关系、 关系和 流关系是有效 的关系， 最大 也适用，但 某 刻的瞬 其关系并不成立五、 器工作 的制 关系1 制 ： 出 U2 由 入 U1 决定，即 U2 n2 U1/ n1.2 流制 ：原 圈中的 流I由副 圈
4、中的 出 流I2决定，即 I n I / n .112213 制 ： (1) 器副 圈中的功率P2 由用 决定，P2 P负 1 P 负 2；(2) 器副 圈中的 流I 2 由用 及 U2 确定， I 2 P2/ U2；(3) 理想 器将 能由原 圈 副 圈 是“量出 入” ，即用 消耗多少， 原 圈就提供多少，因而 出功率决定 入功率，P1 P2；即 器的 入功率是由 出功率决定的 ：1理想 器的原、副 圈中一定相同的物理量有()A交流 的 率B磁通量的 化率C功率D交流 的峰 2 理想 器，下列 法中正确的是()A原 圈的 入功率，随着副 圈的 出功率增大而增大B原 圈的 入 流，随副 圈的
5、 出 流增大而增大C原 圈的 流，不随副 圈的 出 流 化而 化D当副 圈的 流 零 ，原 圈的 也 零3. 如 所示的理想 器，原副 圈的匝数比n1 n2 1 2，U1 220 2sin t V，n11100匝，以下 法中正确的是 ()A穿 原、副 圈磁通量的 化率之比 1 2B穿 原、副 圈磁通量的 化率的最大 相等，均 0.2 2 VC原、副 圈每一匝 生的 有效 相等，均 0.2 VD原、副 圈 的瞬 之比 1 24如 所示，理想 器原、副 圈匝数之比 20 1，原 圈接正弦式交流 源，副 圈接入“ 220 V,60 W ”灯泡一只，且灯泡正常 光 ()3 2A 流表的示数 220 A
6、.B电源输出功率为1200 W3C电流表的示数为220 AD原线圈两端电压为11 V5.( 变压器的动态分析高考天津卷) 为探究理想变压器原、副线圈电压、 电流的关系， 将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2 和理想交流电流表A1、 A2，导线电阻不计，如图所示当开关S 闭合后()A A1 示数变大， A1 与 A2 示数的比值不变B A1 示数变大， A1 与 A2 示数的比值变大C V2 示数变小， V1 与 V2 示数的比值变大D V2 示数不变， V1 与 V2 示数的比值不变6有一理想变压器的原线圈连接一只交
7、流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0 和滑动变阻器 R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则 ()A保持 Q的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B保持 Q的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C保持 P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D保持 P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小7. 如图 5 4 16，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为 U，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比 n1 n2 和电源电压 U1 分别为 ( ) A 1 2 2U B 1 2 4UC 2
8、 14UD 2 12U8如图 5 4 18 甲所示，理想变压器原、 副线圈的匝数比为101，R1 20 ，R2 30 ，C为电容器已知通过R1 的正弦式交流电如图乙所示，则()A交流电的频率为0.02 HzB原线圈输入电压的最大值为2002 VC电阻 R2 的电功率约为6.67 WD通过 R3 的电流始终为零电能的输送.一、降低输电损耗的两个途径1由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中电流为I，输电导线的电阻为，则输电导线上的功率损失为2RRPI2减小输电导线上的功率损失的两种方法l(1) 减小输电导线上的电阻：由电阻定律R S可知，距离一定，选用电阻
9、率 小的金属做导线，增大导线横截面积S 可减小电阻(2) 减小输电导线的电流：由 P UI 可知，当传输功率 P一定时，升高电压可以减小电流3远距离输电基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压二、输电线上的电压损失和功率损失1电压损失：输电线始端电压U与输电线末端电压的差值 .UU U UIR2功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率2U2(1)P IR； (2)P IU；(3)P RI 为输电电流， R为输电线的电阻，U为输电线上损失的电压特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端的电压，损失电压
10、是指降落在输电线路上的电压UU IR .(2) 输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，损失功率是输电线上消耗的功率二、远距离输电的几个基本关系电路( 如图所示 ).1功率关系： P1 P2， P3 P4， P2 P 线 P3Un1I2Un3I42电压、电流的关系：13U2UU3， I 2 I 3 I 线I，I 3U2n21U4n43输电电流： IP2P3U2 U3线R线U2U34输电导线上损耗的电功率：P 线 I 2 线 R线 ， P 线 (P2) 2R线U2练习题：1在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()A输电线路上损失的电压与输送的电流成正比B输电的电压越高，输电线
11、路上损失的电压越大C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比2. 某变电站用 11 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R. 现若用变压器将电压升高到220 kV 送电，下面选项正确的是 ()A因 I U，所以输电线上的电流增为原来的20 倍RP1B因 I U，所以输电线上的电流减为原来的20C因 U2，所以输电线上损失的功率增为原来的400 倍PRD若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的14003. 某水电站，用总电阻为 2.5的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是 3 106kW.现用 500 kV 电
12、压输电，则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为2 105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用 5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9 108 kWD输电线上损失的功率为P U2/ r ， U为输电电压， r 为输电线的电阻3. 中国已投产运行的 1000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P. 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为().PB.P 2PD 4PA.C424如图 3 甲为某水
13、电站的电能输送示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1 10，降压变压器的副线圈接有负载R，升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略，变压器均为理想变压器，升压变压器左侧输入如图乙所示的正弦式电压，下列说法正确的是()图 3A交变电流的频率为100 HzB升压变压器副线圈输出电压为22 VC增加升压变压器副线圈匝数可减少输电损失D当 R减小时，发电机的输出功率减小5如图7 为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u12202sin(100 t )V ，则下列表述正确的是()图 7A U1 U2，U3 U4B U1 2202 VC若 U2 提高为原来的10 倍，输电线上损失的功率为原来的D用户得到的交变电流频率为25 Hz1100.