(共13张PPT)
第3章 电能的输送与变压器
功率损失:P=2R线
高压交流输电
电压损失:△U=IR线
高压输电原理图
基本原理:电磁感应
电能的输送与变压器
电压与匝数关系:1=n
理想变压器
功率关系:P人=P出
规律
电流与匝
一个副线圈:h=2
数关系
多个副线圈:1n1=2n2+l3n3+4n4+
电能的优点
电能的开发与利用
电能的开发与利用前景
》知识体系网络构建
宏观把握·理清脉络◆
》专题归纳整合提升
归纳整合·深度升华
本章优化总结
理想变压器的分析思路
1．原理思路：变压器原线圈中磁通量发生变化，铁心中相等；当遇到“□□”型变压器时有：＝＋．
此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于稳定或恒定电流的情况．
2．电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为＝；当变压器有多个副线圈时，＝＝＝…
3．功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为P入＝P出，即P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋…
4．电流思路：由I＝知，当变压器有多个副线圈时，n1I1＝n2I2＋n3I3＋…，对只有一个副线圈的变压器才有＝．
(多选)如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的．V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3．现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是( )
A．U2变小、I3变小
B．U2不变、I3变大
C．I1变小、I2变小
D．I1变大、I2变大
[解析] 因为U1不变，由＝可得U2不变，断开S后副线圈所在电路电阻R变大，由I2＝可知电流I2减小．由U1I1＝U2I2得I1＝，故I1减小．电阻R3两端电压U3＝U2－I2R1，故U3变大，I3＝变大，综合以上可知B、C两项正确，A、D两项错误．
[答案] BC
电能的输送
1．关键：减少输电线上电能的损失：P损＝I2R线．
2．方法
(1)减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料，加大导线的横截面积．
(2)提高输电电压，减小输电电流．前一种方法的作用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法．
3．远距离输电过程
输电导线损耗的电功率：P损＝R线，因此，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的．
4．解有关远距离输电问题时，公式P损＝U线I线或P损＝eq \f(U,R线)不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把U线和U总相混淆而造成错误．
某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2．4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1．5×10－4 m2，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] 设每根输电线的电阻为r，则r＝ρ＝2．4×10－8× Ω＝12．8 Ω
理想变压器，高压输出端功率P输＝P0，P0为发电机功率．
(1)设升压变压器的输出电压为U输，输电线上电流为I，由线路损失可得2·I2r＝P损
I＝ ＝ A＝125 A
由P输＝U输I得U输＝＝＝80 kV．
(2)输电线路上的电压损失U损＝I·2r＝125×12．8×2 V＝3．2 kV．
[答案] (1)80 kV (2)3．2 kV
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