专题变压器的动态分析Word文档下载推荐.docx

1、（1）U1不变，发生变化，故U2变化（2）R不变，U2变化，故I2发生变化（3）根据P2，P2发生变化，再根据P1P2，故P1变化，P1U1I1，U1不变， 故I1发生变化 图63分析动态问题的思路程序可表示为【典型例题】一：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变流电压表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（ ）AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大DV2示数不变，V1与V2

2、示数的比值不变二： 如图8所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是 （ ）A保持P的位置不变，S由b切换到aB保持P的位置不变，S由a切换到bCS掷于b位置不动，P向上滑动DS掷于b位置不动，P向下滑动三：如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开.当K接通时，以下说法中正确的是A.副线圈的两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大四：如图所

3、示，变压器的原、副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的输出电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同的电灯，开始时，电键K开启，然后当电键K闭合时A.电压U1不变，U2变大B.电灯L1变亮，L2变暗C.电灯L1变暗，L2变亮D.原线圈中的电流变大五：如图，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将

4、增大六：有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示.若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏.则下列可能的是 （ ） A该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为41 B该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为14 C副线圈中的灯泡仍能发光，只是更亮些 D副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗 理想变压器在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：，忽略原、副线圈内阻，有 U1E1 ，U2E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在

5、任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有 由此便可得理想变压器的电压变化规律为在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1 P2=I2U2于是又得理想变压器的电流变化规律为解题思路1 电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=解题思路2 功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+解题思路3 电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I

6、1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+解题思路4 （变压器动态问题）制约思路.（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，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（n1/n2）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=n2I2/n1，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+；变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；总功率P总=P线+P2

7、.动态分析问题的思路程序可表示为：U1P1三远距离输电问题知识梳理1根据P损_，降低输电损耗有两种方法（1）减小输电线的电阻（2）减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据PUI，要减小电流，必须提高_2远距离输电的功率损失输送功率一定时，线路电流I_，输电线上的损失功率P损I2R线_，可知P损.远距离输电中的功率关系：P输_.3 远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机升压变压器远距离输电线降压变压器用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析4远距离高压输电的几个基本关系（以图9为例）：图9 （1）功率关系：P1P2，P3P4，P2P损P3.（2）电压、电

8、流关系：，U2UU3，I2I3I线（3）输电电流：I线（4）输电线上损耗的电功率：P损I线UIR线（）2R线当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的例题1（2010浙江理综17）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3106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是 （）A输电线上输送的电流大小为2.0105 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9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻思维突破在远距离输电问题中，计算

9、线路功率损耗时应用P损IR线，其原因是I线可以由公式P输入I线U输入求出，而P损U线I线和P损则不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求 出，且易将U线和U输入相混而造成错误 2如图10所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）图10AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变大CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变

10、大3（2010江苏7改编）在如图11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 B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例减小 4 2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重，为消除高压输电线上的冰，事后有人设计了利用电流的热效应除冰的融冰思路若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动

11、调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16P，则除冰时 （）A输电电流为4I B输电电流为16I C输电电压为4U D输电电压为（ ）。A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关。B输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定。C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大。D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压。2发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校的输入电压U2，下列计算线路损耗功率的式子中正确的是（ ）A BCI2R DI（U1U2）3电站向某地输送5.0103kW 的电功率，输电线上损失的电功

12、率为1.0102 kW，若输送功率不变，把输电电压提高为原来的10倍，同时将输电线的横截面积减为原来的一半，求这时输电线上损失的电功率和用户得到电功率。4一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为8，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压则供电处的升压变压器和用户处的降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？5在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个水电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。求：这时的输电效率和输电线的总电阻r。若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？6如图13-5-4所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1，升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R=4，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：发电机的输出功率多大？发电机的电动势多大？输电线上损耗的电功率多大？