第 2 节 变压器 电能的输送一、理想变压器1.构造如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈
(2)副线圈:与负载连接的线圈,也叫次级线圈
2.原理电流磁效应、电磁感应
3.理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得:原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,即 P 入=P 出电压关系原、副线圈的电压之比等于其匝数之比,公式:=,与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时:=(2)有多个副线圈时:由 P 入=P 出得 I1U1=I2U2+I3U3+…+InUn或I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn频率关系f1=f2(变压器不改变交变电流的频率)4
几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器,如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示
甲 乙丙 丁(2)互感器二、电能的输送如图所示,若发电站输出电功率为 P,输电电压为 U,用户得到的电功率为 P′,用户的电压为 U′,输电线总电阻为 R
1.输出电流I===
2.电压损失(1)ΔU=U-U′
(2)ΔU=IR
3.功率损失(1)ΔP=P-P′
(2)ΔP=I 2 R =R
4.减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻 R
由 R=ρ 知,可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线
(2)减小输电线中的电流
在输电功率一定的情况下,根据 P=UI,要减小电流,必须提高输电电压
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)变压器能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的频率
(√)(2)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时,副线圈两端无电压
(×)(3)变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈输入的电流随之减小