第二节 变压器 电能的输送

来源：极速体育极速体育直播NBA季前赛    发布时间：2025-11-23 20:32:40

  3.几种常用的变压器 几种常用的变压器 (1)自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图A、图 自耦变压器的原、副线圈共用一个线圈，如图 、 自耦变压器的原 B所示。 所示。 所示 (2)电压互感器：属降压变压器，并联在电路中，用于测 电压互感器：属降压变压器，并联在电路中， 电压互感器 高电压，如图 所示 所示。 高电压，如图C所示。 (3)电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中，用于 电流互感器：属于升压变压器，串联在电路中， 电流互感器 测大电流，如图 所示 所示。 测大电流，如图D所示。

  n1 (1)U1 不变， 发生明显的变化，故 U2 变化。 不变， 发生明显的变化， 变化。 n2 (2)R 不变，U2 改变，故 I2 发生明显的变化。 不变， 改变， 发生明显的变化。 U2 2 (3)根据 P2＝ ，P2 发生明显的变化，再根据 P1＝P2， 根据 发生明显的变化， R 变化， 不变， 发生明显的变化。 故 P1 变化，P1＝U1I1，U1 不变，故 I1 发生明显的变化。

  二、电能的输送 1．根据P损＝I2R线，降低输电电能损失有以下两种措施 ．根据

  l (1)减小 可知， (1)减小 R 线：由 R＝ρ 可知，减小 R 线可用 ρ 较小的 S 导体材料(如铜)或增大导线的横截面积(有时不现实)。 导体材料(如铜)或增大导线的横截面积(有时不现实)

  (2)减小输电电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI， 减小输电电流：在输电功率一定的情况下，根据 ＝ ， 减小输电电流 要减小电流，必须提高⑦ _______，即高压输电。 要减小电流，必须提高⑦ 输电电压 ，即高压输电。

  P 输送功率一定时，线路电流I＝ 输送功率一定时，线路电流 ＝⑧ ， U 输电线 R 线 可知P 功率P 功率 损＝I2R线 ，可知 损∝ 。远距离输 U2

  2．下图是远距离输电系统的示意图(为了简单，设用户的电器是 ．下图是远距离输电系统的示意图 为了简单 为了简单， 电动机)，下列选项中正确的是 电动机 ，下列选项中正确的是( )

  1．一台理想变压器，其原线 匝，副线圈 ．一台理想变压器，其原线 的负载电阻，如下图所示。 的负载电阻，如下图所示。 并接一个 (1)当原线圈接在 V直流电源上时，电压表示数为多 当原线 直流电源上时 直流电源上时， 当原线圈接在 少？电流表示数为多少？ 电流表示数为多少？ (2)当原线 V交变电源上时，电压表示数为多 交变电源上时， 当原线圈接在 交变电源上时 少？电流表示数为多少？此时输入功率为多大？变压器效 电流表示数为多少？此时输入功率为多大？ 率为多大？ 率为多大？

  一、变压器原理 1．构造和原理(如图所示 ．构造和原理 如图所示 如图所示)

  (1)主要构造：由①原线圈 、② 副线圈 和③ 闭合铁芯 组成。 主要构造： 组成。 主要构造 (2)工作原理：电磁感应的④ 互感现 现象。 工作原理： 现象。 工作原理 电磁感应的④

  原线圈接在直流电源上时， 【解析】 (1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒 解析】 (1)原线圈接在直流电源上时 定，所以穿过原、副线圈的量不发生明显的变化，副线圈两端不产 所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化， 生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。 生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。

  A．发电机能发电的主要原理是库仑定律，变压器能变压的主 ．发电机能发电的主要原理是库仑定律， 要原理是欧姆定律， 要原理是欧姆定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉 第电磁感应定律 B．发电机能发电的主要原理是安培定律，变压器能变压的主 ．发电机能发电的主要原理是安培定律， 要原理是欧姆定律， 要原理是欧姆定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑 定律 C．发电机能发电的主要原理是欧姆定律，变压器能变压的主 ．发电机能发电的主要原理是欧姆定律， 要原理是库仑定律， 要原理是库仑定律，电动机通电后能转动起来的根本原因是法拉 第电磁感应定律 D．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律，变压器 ．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律， 能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律， 能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律，电动机通电后能转动 起来的主要原理是安培定律

  如下图所示， 为理想变压器 为理想变压器， 如下图所示，T为理想变压器，副线圈回路中 的输电线ab和 的电阻不可忽略 其余输电线电阻可不计， 的电阻不可忽略， 的输电线 和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计， 则当开关S闭合时 则当开关 闭合时

  A．交流电压表V2和V3的示数一定都变小 ．交流电压表 B．交流电压表V3的示数变小 ．交流电压表 C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大 ．交流电流表 D．只有A1的示数变大 ．只有

  【解析】 由图甲知，原线圈两端输入电压的最大值为 U1m＝310 V， 解析】 由图甲知， ， U1m 1 －2 有效值为 U1＝ ＝ 220 V，周期为 T＝2×10 s，频率 f＝T＝50 Hz， ， ＝ × ， ＝ ， 2 U1 n1 n2 变压器不改变电压的频率， 项正确； 变压器不改变电压的频率， A 项正确；由U ＝n 知，U2＝n U1＝ 22 V， ， 2 2 1

  【解题切点】 关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型： 解题切点】 关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型： 负载电阻不变， 副线圈的电压U 不变，电流I ①负载电阻不变，原、副线， 功率P 随匝数比的变化而变化； 匝数比不变， 功率 1、P2随匝数比的变化而变化；②匝数比不变，原、副线圈 的电压U 不变，电流I 功率P 的电压 1、U2不变，电流 1、I2，功率 1、P2随负载电阻的变化 而变化。 而变化。 【解析】 因为 U 不变，由 ＝ 可得 U2 不变；当 S 闭合后副线圈所在电 解析】 不变， 不变；

  原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率 副线圈的电压比等于匝数比， 原 、副线圈的电压比等于匝数比， 与负载情况、 与负载情况 、副线圈个数的多少无关 只有一个副线圈， 只有一个副线圈，电流和匝数成反比 多个副线圈， 多个副线圈 ，由输入功率和输出功率相等确定电流关系 原 、副线圈中交流电的频率相等 副线 由原线 和匝数比决定 原线 由副线 决定 原线·重庆理综 一输入电压为 ． 重庆理综)一输入电压为 重庆理综 一输入电压为220 V，输出电压为 V的 ，输出电压为36 的 变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数， 变压器副线圈烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数，某同 学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了 匝线圈 匝线圈， 学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线匝线圈， 如图所示，然后将原线圈接到 交流电源上， 如图所示，然后将原线 V交流电源上，测得新绕线 交流电源上 圈的端电压为1 V。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、 圈的端电压为 。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、 副线圈匝数分别为( 副线 200,180 ． D．2 200,360 ． )

  不论负载电阻R如何变化， 也不变。 不论负载电阻 如何变化，U2也不变。 如何变化 (2)当负载电阻发生明显的变化时，I2变化，输出电流 2决定输入 当负载电阻发生明显的变化时， 变化，输出电流I 当负载电阻发生明显的变化时 电流I 发生明显的变化。 电流 1，故I1发生明显的变化。 (3)I2变化引起 2变化，P1＝P2，故P1发生明显的变化。 变化引起P 变化， 发生变化。

  解析】 发电机主要是将别的形式能转化为电能的设备， 【解析】 发电机主要是将别的形式能转化为电能的设备，应 用法拉第电磁感应定律。 用法拉第电磁感应定律。变压器是由电流的变化产生磁场的 变化，从而使线圈内的磁通量发生明显的变化，产生感应电流， 变化，从而使线圈内的磁通量发生明显的变化，产生感应电流，也 是应用法拉第电磁感应定律． 是应用法拉第电磁感应定律．电动机是将电能转化为其他形 式能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动， 式能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动， 是安培定律的应用。 是安培定律的应用。

  (2010·山东理综 一理想变压器原、副线圈的匝数 山东理综)一理想变压器原 山东理综 一理想变压器原、 比为10∶ ，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示， 比为 ∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈 所接电路如图乙所示， 为滑动变阻器的触头 为滑动变阻器的触头。 所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确 的是( 的是 )

  B项错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比，由于匝 项错误；变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比， 项错误 数未变，所以原、副线圈的电流比不变， 项错误 项错误； 向右移动 数未变，所以原、副线圈的电流比不变，C项错误；P向右移动 滑动变阻器的有效阻值减小，副线圈中电流增大， 时，滑动变阻器的有效阻值减小，副线知变压器的输出功率增加，D项正确。 项正确。 知变压器的输出功率增加， 项正确 答案】 【答案】 AD

  A．副线 Hz ．副线圈输出电压的频率为 B．副线 V ．副线圈输出电压的有效值为 C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 ． 向右移动时 向右移动时， D．P向右移动时，变压器的输出功率增加 ． 向右移动时 向右移动时，

  解题切点】 交流的四值、变压器的变化规律。 【解题切点】 交流的四值、变压器的变化规律。