第2讲 变压器 电能的输送
一、变压器原理
1.构造和原理(如图所示)
(1)主要构造:由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。
(2)工作原理:电磁感应的互感现象。
2.理想变压器的基本关系式
(1)电压关系:=,若n1>n2,为降压变压器;若n1<n2,为升压变压器。
(2)电流关系:=,只适用于只有一个副线圈的情况。
3.互感器
(1)电压互感器,用来把高电压变成低电压。
(2)电流互感器,用来把大电流变成小电流。
特别提醒 (1)如果变压器没有漏磁和能量损失,这样的变压器是理想变压器。
(2)变压器只能改变交变电流的电流和电压,不能改变恒定电流的电流和电压。
二、电能的输送
1.输电损耗
(1)功率损失:设输电电流为I,输电线的电阻为R,则功率损失为ΔP=I2R。
(2)降低输电损耗的两个途径。
①一个途径是减小输电线的电阻。由电阻定律R=ρ可知,在输电距离一定的情况下,为减小电阻,应当用电阻率小的金属材料制造输电线。此外,还要尽可能增加导线的横截面积。
②另一个途径是减小输电导线中的电流,由P=UI可知,当输送功率一定时,提高输电电压可以减小输电电流。
2.远距离输电过程的示意图(如图所示)
对理想变压器,各物理量的关系为
①P1=P2,P2=P损+P3,P3=P4=P用。
②=,U2=U3+U线,=。
③n1I1=n2I2,I2=I线=I3,n3I3=n4I4。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.变压器不但能改变交变电流的电压,还能改变交变电流的频率。(×)
2.正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时,副线圈两端无电压。(×)
3.变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈输入的电流随之增大。(√)
4.变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。(√)
5.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)