本章高考必考点专题讲座一、理想变压器中物理量的制约关系1．电流制约当变压器原、副线圈的匝数比一定，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＝，可简述为“副制约原”。2．负载制约(1)变压器副线圈中的电流I2由用户负载电阻R2确定，I2＝。(2)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＋…(3)总功率P总＝P线＋P2。3．电压制约副线圈的输出电压由原线圈的输入电压U1决定。[例1][多选](山东高考)为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()A．u2＝190sin50πtVB．u2＝190sin100πtVC．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移[解析]根据图乙可知交流电的最大值Um＝190V和周期T＝0.02s，结合正弦交流电的瞬时值表达式u＝Umsinωt，B正确，A错误；根据变压器的变压比＝，U1、n2不变，提高U2只能减小n1，所以P应上移，D正确，C错误。[答案]BD二、远距离输电中的几个问题1．远距离输电的结构及电损计算项目内容远距离输电电网结构图损失电压ΔU＝IR＝U2－U3损失电功率ΔP＝I2R＝R＝IΔU＝，ΔP＝P2－P32.远距离输电的求解思路(1)无论是要减小电压损失，还是要减小功率损失，都要求减小输电线路中的电阻大小，提高输送电压。(2)远距离输电的解题模式大致有三种：①已知输送电路的功率损失向电厂和用户方向求解；②已知电厂方面信息，沿能量流向求解；③已知用户方面信息，逆能量流向求解。[例2]某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km的远处供电。已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失。[解析](1)供电线路如图所示。输电线的电阻为R＝ρ①输电线上的功率损失为ΔP＝I2R＝4%×P1②升压变压器原、副线圈的功率关系为P2＝P1＝IU2③由①②③式得升压变压器的输出电压U2＝8×104V(2)输电线路上的电压损失为ΔU＝IR＝3.2×103V[答案](1)8×104V(2)3.2×103V
