第二节变压器电能的输送PPT讲稿.ppt

《第二节变压器电能的输送PPT讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二节变压器电能的输送PPT讲稿.ppt（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第二节变压器电能的输送第1页，共43页，编辑于2022年，星期二第2页，共43页，编辑于2022年，星期二一、变压器原理一、变压器原理1构造和原理构造和原理(如图所示如图所示)(1)主要构造：由主要构造：由 、和和 组成。组成。(2)工作原理：电磁感应的工作原理：电磁感应的 现象。现象。原线圈原线圈副线圈副线圈闭合铁芯闭合铁芯互感现互感现第3页，共43页，编辑于2022年，星期二2理想变压器的基本关系式理想变压器的基本关系式第4页，共43页，编辑于2022年，星期二3.几种常用的变压器几种常用的变压器(1)自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图A、图、

2、图B所示。所示。(2)电压互感器：属降压变压器，并联在电路中，用于测电压互感器：属降压变压器，并联在电路中，用于测高电压，如图高电压，如图C所示。所示。(3)电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中，用于电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中，用于测大电流，如图测大电流，如图D所示。所示。第5页，共43页，编辑于2022年，星期二1一台理想变压器，其原线圈一台理想变压器，其原线圈2 200 匝，副线圈匝，副线圈440 匝，匝，并接一个并接一个100 的负载电阻，如下图所示。的负载电阻，如下图所示。(1)当原线圈接在当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为多直流电源上时，电压表示数为多少

3、？电流表示数为多少？少？电流表示数为多少？(2)当原线圈接在当原线圈接在220 V交变电源上时，电压表示数为多交变电源上时，电压表示数为多少？电流表示数为多少？此时输入功率为多大？变压器效少？电流表示数为多少？此时输入功率为多大？变压器效率为多大？率为多大？第6页，共43页，编辑于2022年，星期二【解析】【解析】(1)(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为

4、零。为零，电流表示数也为零。【答案】【答案】(1)0(1)00 0(2)44(2)44 V V0.44 0.44 A A19.36 19.36 W W100%100%第7页，共43页，编辑于2022年，星期二(2)减小输电电流：在输电功率一定的情况下，根据减小输电电流：在输电功率一定的情况下，根据PUI，要减小电流，必须提高要减小电流，必须提高 _，即高压输电。，即高压输电。输电电压输电电压 二、电能的输送二、电能的输送1根据根据P损损I2R线线，降低输电电能损失有以下两种措施，降低输电电能损失有以下两种措施第8页，共43页，编辑于2022年，星期二2远距离输电的功率损失：远距离输电的功率损失

5、：输送功率一定时，线路电流输送功率一定时，线路电流I ，输电线上损失，输电线上损失功率功率P损损I2R线线 ，可知，可知P损损 。远距离输。远距离输电中的功率关系：电中的功率关系：P输输 。P损损P用户用户第9页，共43页，编辑于2022年，星期二2下图是远距离输电系统的示意图下图是远距离输电系统的示意图(为了简单，设用户的电器是为了简单，设用户的电器是电动机电动机)，下列选项中正确的是，下列选项中正确的是()第10页，共43页，编辑于2022年，星期二A发电机能发电的主要原理是库仑定律，变压器能变压的主要原理是欧发电机能发电的主要原理是库仑定律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律，电动机通电后

6、能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律姆定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B发电机能发电的主要原理是安培定律，变压器能变压的主要原发电机能发电的主要原理是安培定律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律理是欧姆定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C发电机能发电的主要原理是欧姆定律，变压器能变压的主要原理发电机能发电的主要原理是欧姆定律，变压器能变压的主要原理是库仑定律，电动机通电后能转动起来的主要原因是法拉第电磁感应定是库仑定律，电动机通电后能转动起来的主要原因是法拉第电磁感应定律律D发电机能发电的主要原理是法拉第电磁

7、感应定律，变压器能变发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律，变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律，电动机通电后能转动起来的主压的主要原理是法拉第电磁感应定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律要原理是安培定律第11页，共43页，编辑于2022年，星期二【解析】【解析】发电机主要是将其他形式能转化为电能的设备，应用法拉发电机主要是将其他形式能转化为电能的设备，应用法拉第电磁感应定律。变压器是由电流的变化产生磁场的变化，从而使第电磁感应定律。变压器是由电流的变化产生磁场的变化，从而使线圈内的磁通量发生变化，产生感应电流，也是应用法拉第电磁感线圈内的磁通量发生变化，产生感应电流，也

8、是应用法拉第电磁感应定律电动机是将电能转化为其他形式能的设备，通电导线在磁应定律电动机是将电能转化为其他形式能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动，是安培定律的应用。场中要受到力的作用从而运动，是安培定律的应用。【答案】【答案】D第12页，共43页，编辑于2022年，星期二第13页，共43页，编辑于2022年，星期二理想变压器原、副线圈基本量的关系第14页，共43页，编辑于2022年，星期二 (2010山东理综山东理综)一理想变压器原、副线圈的匝数比为一理想变压器原、副线圈的匝数比为10 1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，原线圈输入电压的变化规律如图甲

9、所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为副线圈输出电压的频率为50 HzB副线圈输出电压的有效值为副线圈输出电压的有效值为31 V CP向右移动时，原、副线圈的电流比减小向右移动时，原、副线圈的电流比减小 DP向右移动时，变压器的输出功率增加向右移动时，变压器的输出功率增加第15页，共43页，编辑于2022年，星期二【解题切点】【解题切点】交流的四值、变压器的变化规律。交流的四值、变压器的变化规律。【答案】【答案】AD ADB项错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比，由于匝项错误；变压器原、副线圈

10、的电流比与匝数成反比，由于匝数未变，所以原、副线圈的电流比不变，数未变，所以原、副线圈的电流比不变，C项错误；项错误；P向右移动向右移动时，滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大，由时，滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大，由P2U2I2知变压器的输出功率增加，知变压器的输出功率增加，D项正确。项正确。第16页，共43页，编辑于2022年，星期二1(2010重庆理综重庆理综)一输入电压为一输入电压为220 V，输出电压为，输出电压为36 V的的变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上

11、新绕了学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到如图所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线交流电源上，测得新绕线圈的端电压为圈的端电压为1 V。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为副线圈匝数分别为()A1 100,360B1 100,180C2 200,180 D2 200,360第17页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】B B第18页，共43页，编辑于2022年，星期二1匝数比不变的情况匝数比不变的情况如图所示：如图所示：不论负载电阻不论负载电阻R如何变化

12、，如何变化，U2也不变。也不变。(2)当负载电阻发生变化时，当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流变化，输出电流I2决定输入决定输入电流电流I1，故，故I1发生变化。发生变化。(3)I2变化引起变化引起P2变化，变化，P1P2，故，故P1发生变化。发生变化。第19页，共43页，编辑于2022年，星期二2负载电阻不变的情况如下图所示：第20页，共43页，编辑于2022年，星期二3分析动态问题的思路程序可表示为：第21页，共43页，编辑于2022年，星期二 如下图所示，如下图所示，T为理想变压器，副线圈回路中为理想变压器，副线圈回路中的输电线的输电线ab和和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不

13、计，的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关则当开关S闭合时闭合时A交流电压表交流电压表V2和和V3的示数一定都变小的示数一定都变小B交流电压表交流电压表V3的示数变小的示数变小C交流电流表交流电流表A1、A2和和A3的示数一定变大的示数一定变大D只有只有A1的示数变大的示数变大第22页，共43页，编辑于2022年，星期二【解析】【解析】【答案】【答案】B【解题切点】【解题切点】关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型：关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型：负载电阻不变，原、副线圈的电压负载电阻不变，原、副线圈的电压U1、U2不变，电流不变，电流I1、I2，功率功率P1、P2随匝

14、数比的变化而变化；随匝数比的变化而变化；匝数比不变，原、副线圈匝数比不变，原、副线圈的电压的电压U1、U2不变，电流不变，电流I1、I2，功率，功率P1、P2随负载电阻的变化随负载电阻的变化而变化。而变化。第23页，共43页，编辑于2022年，星期二(2011山东济宁模拟山东济宁模拟)如右图所示电路中的变压器为理想变压器，如右图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单为单刀双掷开关，刀双掷开关，P是滑动变阻器是滑动变阻器R的滑动触头，的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变为加在原线圈两端的交变电压，电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说

15、法正确的是()A保持保持P的位置的位置U1不变，不变，S由由b切换到切换到a，则，则R上消耗的功率减小上消耗的功率减小B保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由a切换到切换到b，则，则I2减小减小C保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b切换到切换到a，则，则I1增大增大D保持保持U1不变，不变，S接在接在b端，将端，将P向上滑动，则向上滑动，则I1减小减小第24页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】BCBC第25页，共43页，编辑于2022年，星期二1对高压输电问题，应按对高压输电问题，应按”发电机发电机升压变压器升压变压器远距离输电线远距离输电线降压变压器

16、降压变压器用电器用电器”这样的顺序，或从这样的顺序，或从”用电器用电器”倒推到倒推到”发发电机电机”一步一步进行分析。一步一步进行分析。2远距离高压输电的几个基本关系远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例以下图为例)：第26页，共43页，编辑于2022年，星期二第27页，共43页，编辑于2022年，星期二 某学校有一台应急备用发电机，内阻为某学校有一台应急备用发电机，内阻为r1，升压变压器的匝数比为，升压变压器的匝数比为1 4，降压变压器的匝数，降压变压器的匝数比为比为4 1，输电线的总电阻为，输电线的总电阻为R4，全校，全校22个教室，个教室，每个教室用每个教室用”220 V,40 W”的

17、灯泡的灯泡6盏，要求所有灯都正常盏，要求所有灯都正常发光，则发光，则(1)输电线上损耗的电功率多大？输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？发电机的电动势多大？【解题切点】【解题切点】解答本题时可按以下思路分析：解答本题时可按以下思路分析：第28页，共43页，编辑于2022年，星期二【解析】【解析】(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的传输过程，如根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的传输过程，如下图所示。下图所示。第29页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】(1)144 (1)144 W W(2)5 424(

18、2)5 424 W W(3)250(3)250 V V第30页，共43页，编辑于2022年，星期二3(2010江苏单科江苏单科)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。随着发变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功

19、率占总功率的比例增大输电线上损耗的功率占总功率的比例增大第31页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】CDCD第32页，共43页，编辑于2022年，星期二第33页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】BDBD1理想变压器原、副线圈匝数比为理想变压器原、副线圈匝数比为10 1，以下说法中正，以下说法中正确的是确的是()A穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10 1B穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10 1D正常工作时

20、原、副线圈的输入、输出功率之比为正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1 1第34页，共43页，编辑于2022年，星期二2如图所示，一理想变压器的原线圈匝数如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n11 000 匝，匝，副线圈匝数副线圈匝数n2200 匝，交流电源的电动势匝，交流电源的电动势e311sin 100t V(不考虑其内阻不考虑其内阻)，电阻，电阻R88，电压，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则表和电流表对电路的影响可忽略不计，则()A电压表的示数为电压表的示数为62.2 VB电流表的示数为电流表的示数为2.5 AC通过通过R的电流最大值为的电流最大值为0.5 AD变压器的输入电

21、功率为变压器的输入电功率为22 W第35页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】D D第36页，共43页，编辑于2022年，星期二3.(2011潍坊模拟潍坊模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1 5，原线圈，原线圈两端的交变电压为两端的交变电压为u20sin 100t V，氖泡在两端电压达到，氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，时开始发光，下列说法中正确的有下列说法中正确的有()A开关接通后，氖泡的发光频率为开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电

22、压表的示数变大开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输入功率不变开关断开后，变压器的输入功率不变第37页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】ABAB第38页，共43页，编辑于2022年，星期二4(2011珠海模拟珠海模拟)如下图所示是街头变压器通过降压给用户供电如下图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。的示意图。变压器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，变阻表示，变阻器器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头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，向下移动时，下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A相当于在增加用电器的数目相当于在增加用电器的数目BA1表的示数随表的示数随A2表的示数的增大而增大表的示数的增大而增大CV1表的示数随表的示数随V2表的示数的增大而增大表的示数的增大而增大D变压器的输入功率增大变压器的输入功率增大第39页，共43页，编辑于2022年，星期二【答案】【答案】C C第40页，共43页，编辑于2022年，星期二第41页，共43页，编辑于2022年，星期二第42页，共43页，编辑于2022年，星期二第43页，共43页，编辑于2022年，星期二