第2讲 变压器 远距离输电
知识排查
理想变压器
1.构造和原理
(1)构造：如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
图1
(2)原理：电磁感应的互感现象。
2.基本关系式
(1)功率关系：P入＝P出。
(2)电压关系：＝。
有多个副线圈时＝＝＝…。
(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。
由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。
远距离输电
图2
1.电压损失：(1)ΔU＝U2－U3。(2)ΔU＝I2R线。
2.功率损失：(1)ΔP＝P2－P3。(2)ΔP＝IR线＝。
3.功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3。
4.电压、电流关系：＝＝，＝＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线。
5.输电电流：I线＝＝＝。
6.输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝IR线＝R线。
小题速练
1.思考判断
(1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。( )
(2)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。( )
(3)理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率。( )
(4)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热功率。( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.[鲁科版选修3－2·P74·T3改编]有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1 140匝，副线圈是( )
A.1 081匝 B.1 800匝 C.108匝 D.8 010匝
解析 由题意知U1＝380 V，U2＝36 V，n1＝1 140，则＝得n2＝n1＝108，选项C正确。
答案 C
3. (多选)理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接交流电源，则( )
A.原、副线圈中电流频率之比f1∶f2＝10∶1
B.原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝10∶1
C.原、副线圈内电流之比I1∶I2＝1∶10
D.变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝10∶1
答案 BC
4.[鲁科版选修3－2·P76·例改编]从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V和11 kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( )
A.100∶1 B.1∶100 C.1∶10 D.10∶1
解析 由题意知输电线上的电流I＝，则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU＝Ir＝，故＝＝＝＝，故选项A正确。
答案 A
