1、,第4章,远距离输电,章末整合提升,一、变压器原理及相关电路的动态分析 处理此类问题的关键是分清变量和不变量,弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系,大致有两种情况: 1.负载不变,原、副线圈匝数比改变. 2.原、副线圈匝数比不变,负载改变.,该类动态分析问题的思路可表示为:,例1 一理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈输入电压的变化规律如图1甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片.下列说法正确的是( ) A.副线圈输出电压的频率为50 Hz B.副线圈输出电压的有效值为31 V C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小 D.P向右移动时,变压器的输入功率增大
2、,图1,答案 AD,针对训练 图2甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251,电阻R20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是( ),图2,A.输入电压u的表达式u20 2 sin (50t) V B.只断开S1后,L1、L2均正常发光 C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大 D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W 解析 由输入电压u随时间t的变化关系图象可知,交变电流周期为0.02 s,输入电压u的表达式u20sin 2 (100t) V,
3、选项A错误;只断开S1后,L1、L2均不能发光,选项B错误;,断开S2后,灯泡L1、L2串联后接入电路,变压器输出电流减小,原线圈的输入功率减小,选项C错误; 若S1换接到2后,变压器输出电压U4 V,R中电流为I0.2 A,R消耗的电功率为PUI0.8 W,选项D正确. 答案 D,二、电能的输送 解决远距离输电问题要注意以下两点: 1.画出输电线路示意图:包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等,在图中标出相应物理量符号. 2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系,特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路,在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.,例2 有一台内阻为1 的发电机,供给一个学校照明用电,如图3所示,升压变压器的匝数比为14,降压变压器的匝数比为41,输电线的总电阻R4 ,全校共22个班,每班有“220 V,40 W”的电灯6盏,若要保证电灯全部正常发光,求:,(1)发电机输出功率; (2)发电机电动势; (3)输电效率; (4)若使用灯数减半且正常发光,发电机输出功率是否减半,答案 (1)5 424 W (2)250 V (3)97% (4)大于一半,