高三物理变压器远距离输电复习PPT优秀课件

课堂互动讲练
2．高压输电既能减少功率损失， 也能减少电压损失，但在实际高压输 电时，也并非输电电压越高越好，还 需考虑各种因素，依照不同的情况选 择合适的输电电压．
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3．远距离高压输电的几个基本关 系(以图13－2－3为例)：
图13－2－3
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(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线． (2)电压、电流关系：UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43
答案：ABC
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二、理想变压器的动态分析 1．理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时，如 图13－2－2所示各量相互关系如下：
图13－2－2
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(1)输入电压U1决定输出电压U2，这是 因为输出电压 U2＝nn21U1，当 U1 不变时，不
不论负载电阻R变化与否，U2不会改变．
第二节 变压器远距离输电
基础知识梳理
一、变压器原理
图13－2－1
基础知识梳理
1．构造和原理(如图13－2－1所示) (1)主要构造：由原线圈 、副线圈 和闭合铁芯组成． (2)工作原理：电磁感应的 互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式
(1)电压关系：UU12＝
n1 n2
，若
n1>n2，为 降压 变压
基础知识梳理
3．远距离高压输电 由于发电机本身的输出电压不可 能很高，所以采用高压输电时，在发 电站内需用 升压变压器 升压到几百千 伏后再向远距离送电，到达用电区再 用降压变压器 降到所需的电压．
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一、理想变压器及其原、副线圈基本量 的关系
理想 变压 器百度文库
① 没有能量损失(铜损、铁损) ② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
副线圈电压U2由原线圈电压U1 和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈 的输出功率P2决定 原线圈电流I1由副线圈电流I2和 匝数比决定
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特别提醒 1.理想变压器的应用中要注意副
线圈和原线圈功率相等这个特点，电 流关系的推导应该以其为依据．
2．变压器的以上关系都是根据 口字型的变压器推出的．如果变压器 不是“口”字型时，应根据变压器的 原理及各线圈中磁通量的关系推导出 各物理量的关系．
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2．动态分析问题的思路程序可表示为：
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即时应用
2.(2008年高考天津理综卷)一理想变压器的 原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不 变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为 I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功 率为P2.当R增大时( )
A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大
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(3)输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3 (4)输电线上损耗的电功率： P 损＝I 线 ΔU＝I 线 2R 线＝(UP22)2R 线． 当输送的电功率一定时，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n12.
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即时应用
3.(2009年高考山东理综卷)某小型 水电站的电能输送示意图如图13－2－ 4所示，发电机的输出电压为200 V， 输电线总电阻为r，升压变压器原副线 圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副 线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理 想变压器)．要使额定电压为220 V的用 电器正常工作，则( )
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(2)输出电流I2决定输入电流I1，在 输入电压一定的情况下，输出电压U2 也被完全确定，当负载电阻R增大时， I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R 减小时，I2增大，则I1相应增大．
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(3)输出功率P2决定输入功率P1，理 想变压器的输入功率与输出功率相等， 即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况 下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变 压器输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1 也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2 增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增 大，则输入功率P1也将增大．
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解析：选B.当副线圈接的可调电阻 R增大时，变压器输出功率P2减小，导 致变压器输入功率P1减小，原线圈中电 流I1减小，所以正确选项是B.
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三、关于高压输电问题的分析 1．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”这样的顺序进行 分析，或从“用电器”倒推到“发电 机”一步一步进行分析．
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即时应用
1.(2010年福建厦门调研)对于 理想变压器，下列说法中正确的 是( )
A．原线圈的输入功率随着副 线圈的输出功率增大而增大
B．原线圈的输入电流随着副 线圈的输出电流增大而增大
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C．原线圈的电压不随副线圈的输 出电流变化而变化
D．当副线圈的电流为零时，原线 圈的电压也为零
器；若 n1<n2，为 升压 变压器．
(2)电流关系：II12＝
n2 n1
，只适用于只有一个副线
圈的情况．
基础知识梳理
3．互感器 (1)电压互感器，用来把高 电压变 成低 电压． (2)电流互感器，用来把 大 电流变 成 小 电流．
基础知识梳理
特别提示：(1)如果变压器没有漏 磁和能量损失，这样的变压器是理想 变压器．
基础知识梳理
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的电阻 ．由电 阻定律 R＝ρSl 可知，在输电距离一定的情况 下，为减小电阻，应当用电阻率小 的金属材 料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线 的横截面积．
基础知识梳理
(2)另一个途径是减小输电导线中 的 电流 ．由P＝IU可知，当输送功率一定 时，提高电压 可以减小输电电流．
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
电压 原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副
基本 关系 线圈个数的多少无关
关系 电流 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比多个副线圈
关系 时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系
频率 关系
原、副线圈中电流的频率相等
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制约 关系
电压 功率 电流
(2)变压器只能改变交变电流的电 流和电压，不能改变恒定电流的电流 和电压．
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二、远距离输电 1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线 的电阻为R，则功率损失为ΔP＝ I2R . (2)电压损失：ΔU＝ IR . 减小功率损失和电压损失，都要求提 高输电电压 ，减小输电电流．