专题 10.2 变压器 电能的输送1.了解变压器的构造,理解变压器的工作原理。2.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题。3.知道远距离输电过程,知道降低输电损耗的两个途径。了解电网供电的优点和意义。 一、理想变压器1.构造:如图 1 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。图 1(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.基本关系式(1)功率关系:P 入=P 出。(2)电压关系:=。有多个副线圈时===…。(3)电流关系:只有一个副线圈时=。由 P 入=P 出及 P=UI 推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn。4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器二、远距离输电1.输电过程(如图 2 所示)图 22.输电导线上的能量损失:主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式为 Q=I2Rt。3.电压损失(1)ΔU=U-U′;(2)ΔU=IR4.功率损失(1)ΔP=P-P′;(2)ΔP=I2R=2R5.输送电流(1)I=;(2)I=。高频考点一 理想变压器基本关系的应用例 1.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上,如图 2 所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为 U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k,则( )图 2A.U=66 V,k= B.U=22 V,k=C.U=66 V,k= D.U=22 V,k=答案 A【变式探究】用 220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图 3 所示,则( )图 3A.变压器输入功率约为 3.9 WB.输出电压的最大值是 110 VC.变压器原、副线圈匝数比是 1∶2D.负载电流的函数表达式 i=0.05sin (100πt+) A答案 A【举一反三】如图 4,理想变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2=2∶1,和均为理想电表,灯泡电阻 RL=6 Ω,AB 端电压 u1=12sin 100πt (V).下列说法正确的是( )图 4A.电流频率为 100 HzB.的读数为 24 VC.的读数为 0.5 AD.变压器输入功率为 6 W答案 D解析 由 ω=2πf=100π rad/s 得:f=50 Hz,A 错.有效值 U1=12 V,又因为=得:U2=6 V,I2==1 A,选项 B、C 错.由能量守恒得 P1=P2=U2I2=6 W,D 选项对.【变式探究】自耦变压器铁芯上只绕有...