【物理】2020届一轮复习人教版第十一章第2讲变压器 电能的输送作业
第2讲 变压器 电能的输送
主干梳理 对点激活
知识点 理想变压器 Ⅱ
1．构造：如图所示。变压器主要由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。
(1)原线圈：指与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：指与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．工作原理：电磁感应的互感现象。
3．理想变压器的基本关系式
(1)功率关系：P入＝P出。
(2)电压关系：＝，若n1>n2，为降压变压器；若n1
U4I4，A错误；因为输电线上有电压损失，所以U1≠U4，B错误；用户消耗的功率越大，三个回路中的电流越大，输电线上消耗的功率也越大，C错误；如果发电机的输出功率为P，则输电线中的电流为，输电线上消耗的功率为R，D正确。
总结升华
解决远距离输电问题应注意下列几点
(1)画出输电电路图。
(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等。
(3)输电线长度等于输电距离的2倍。
(4)计算线损功率一般用P损＝I2R线。
[变式3
] 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，水电站的发电机输出电压恒定。发电机通过升压变压器和降压变压器(变压比为40∶1)向25 km外的小区用户供电(供电电压为220 V)，输送到用户的电功率为165 kW，若用表格中某种型号的输电线进行高压输电，线路上损耗的功率约为输送电功率的6%，则所选用的输电线的型号的代号为( )
型号的代号
千米电阻(Ω/km)
X
1
Y
0.6
Z
0.3
W
0.2
A．X B．Y C．Z D．W
答案 B
解析 小区用户供电电压为220 V，由变压器的变压规律可知，降压变压器原线圈两端的电压为U＝220×40 V＝8800 V，设输电线上的电流为I，输电线总电阻为R，则用户的功率P用＝0.94P＝UI，已知P用＝165 kW，输电线路上损耗的功率P线＝0.06P＝I2R，联立解得R＝30 Ω，由于输电线长度需要50 km，所以可以选择0.6 Ω/km的Y，B正确。
考点4 两种特殊的变压器模型
1．自耦变压器
自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如下图所示。
2．互感器
分为电压互感器和电流互感器，两者比较如下：
电压互感器
电流互感器
原理图
原线圈的连接
并联在高压电路中
串联在交流电路中
副线圈的连接
连接电压表
连接电流表
互感器的作用
将高电压变为低电压
将大电流变为小电流
利用的公式
＝
I1n1＝I2n2
例4 (2016·江苏高考) 一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )
A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高
C．U2
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