第2课时变压器电能的输送【学习目标】1．理解变压器的工作原理．2．掌握理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系及功率关系．3．知道输电线上的功率损失及减少功率损失的方法．4．能解决高压送电的实际问题．【要点导学】1．理想变压器的构造和工作原理分别是什么？有何作用？2．理想变压器的电压、功率和匝数的关系分别是什么？3．远距离输电中电能输送的基本要求是什么？减少输电线上损耗的方法有哪些？4．画出高压输电的示意图，如何确定输送功率、损耗功率和输电电压之间的关系？图10-2-1【典型例题】类型一理想变压器的计算【例1】如图10-2-1将输入为220V，输出为6V的变压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是（）A．150匝B．120匝图10-2-2C．130匝D．144匝【变式训练1】如图10-2-2所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1：n2=4：1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（）A．3mAB．0C．48mAD．与负载R的值有关图10-2-3【变式训练2】如图10-2-3所示在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比n1∶n2=2∶1．在不接负载的情况下（）A．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V【例2】如图10-2-4所示，在AB间接入正弦交流电U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的功率为P，则有（）图10-2-4A.，P=80W 2\nB.U0=40V，P=80W C.，P=20WD.U0=40V，P=20W类型二理想变压器动态问题分析【例3】如图10-2-5所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（）A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大图10-2-5～发电机A2A1V2V1P用户R0a图10-2-6【变式训练】供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图10-2-6所示，图中R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则()A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑类型三高压输电问题【例4】一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1）升压变压器副线圈的端电压；（2）输电线上损耗的电功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。【课堂小结】1．理想变压器的输入电压决定输出电压，输出电流和输出功率决定输入电流和功率；2．解决远距离输电的问题必须清晰地画出输电示意图，并标出各相关符号，以免出错．2
