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1、3电能的传输4电能的转化及应用/6#基础初探先填空1 输电线路上的热损耗：Q= l2Rt.2高压输电的原因.输送功率一定 P= UI,提高输送电压 U,则可以减小线路上的电流，从而使线路上损耗 的功率大幅度减小.再判断1. 输电线路存在电阻，就一定会有电能的损耗.（V）2 .减小输电损耗的最好方法是提高输电电压.（V）3. 电能的损耗受电流的影响比受电阻的影响更为显著.（V）后思考电能输送中，U为输电电压，r为输电线电阻，则输电线中电流为1= *对寸不对，为什么?【提示】不对，因为U是输电电压，而不是输电线上损失的电压 U,输电线中电流应为AU r O核曙突破。1. 采用高压输电的原因线路中的
2、电阻是要消耗电能， 线路的电阻越大，流过线路的电流越大， 线路中的损耗就 越多，减小线路上功率损失的方法有两个途径:第一，减小输电导线上的电阻R据R= p S知，在实际输电线路中，输电导线的长度不能减小，可以用电阻率p小的导体材料，像铜和铝等金、银属贵重金属，做输电导线就不现实了，但在大规模集成电路里是要用这种金属导体的，最后一点是增大导体的横截面积，这又给架线工作带来困难，同时也会耗费大量的金属材料.第二，减小输电电流I，根据公式丨=pu知，要减小电流，减小输送功率是错误的选择， 你的目的就是输送电能.再就是在提高电压上做文章，在输送功率一定、 输电线电阻一定的P 2条件下，输电电压提高到原
3、来的 n倍，根据公式P损=() R可以推算，输电线上的功率损失1将降为原来的根据以上分析，采用高电压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济的措施.2 远距离输电过程的示意图如图3-3-1所示理想变压器 P= F2,R, F2-P耗.图 3-3-13 几个常用的关系式、亠、，士 I 1 门2I 3 门4(1)电流关系：厂=,丨2= I 3,=.I 2门1I 4门3(2) 电压关系：Ua= 12R线+ U?, u = n，其中m、n2、n3、n4分别表示升压变压器的原副线 圈的匝数和降压变压器的原副线圈的匝数.(3) 功率关系：P = P2, Pa= P 线耗 + P3, P3= P4, P4=
4、 P1 P 线耗，P 线耗=I 2R线.o题组冲关o1.(多选)远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是()A. 可节省输电线的铜材料B. 可根据需要调节交流电的频率C. 可减少输电线上的能量损失D. 可加快输电的速度【解析】在保证功率不变的情况下，提升电压的目的就是降低输电电流，从而可以减少送电损失，并能节省电线材料.【答案】AC2. （多选）远距离输送交变电流都采用高压输电已建成750 kV线路，采用高压输电的优点（）A. 可以提高输电的效率B. 可根据需要调节交流电的频率C. 可减少输电线上的能量损耗D. 可以减少输电的时间【
5、解析】远距离输电过程中，由于电流的热效应，输电线上发生热损耗，根据焦耳定P律，损耗功率P损=I R=（U） R式中P为输电功率，U为输电电压，R为输电线电阻，在 P、1 2 一R不变时，P损g（U），所以采用高压输电可减少输电线上的能量损耗，提高输电的效率，AC正确.【答案】AC3.（多选）某电站向远处输送一定功率的电能，则下列说法中正确的是【导学号：18792036】A.输电线不变，将送电电压升高到原来的10倍时，输电线损耗的功率减为原来的B.输电线不变，将送电电压升高到原来的10倍时，输电线损耗的功率减为原来的C.送电电压不变，将输电线的电阻减半时,输电线损耗的功率减为原来的一半D.送电电
6、压不变，将输电线的电阻减半时,输电线损耗的功率增为原来的P【解析】输电线上功率损失 P损=I2R线=（u）2R线，贝y R线、P一定时，U升高到原来的10倍，P损减为原来的100, A项错，B项对.P、U 一定时，P损与R线成正比，R线减半，P损也减半，故C对，D错.故选BC.【答案】BC在分析这类问题时，要注意输送功率一定时，电压、电流、电阻和功率的关系变压器、电能的转化基础初探先填空1.变压器的结构与电源相连的线圈叫原电圈，也叫初结构：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成. 级线圈，与负载相连的线圈叫副线圈，也叫次级线圈.2 变压器的基本原理是电磁感应.3. 变压器两端的电压变压器原副线圈
7、两端的电压与其匝数成正比，即Uni12n2n2 ni这种变压器称为升压变压器压5这种变压器称为降压变压器.4 低压用电工农业用电中多高压用电很不安全，所以终端用户必须经过降压变压器把电压降下来. 采用380_V或者220_V的电压，生活用电一般采用220 V的电压.5.电能的转化及应用电能可以转化为机械能、化学能、内能、光能、声能、电磁能等.再判断1.变压器不但能改变交流电压，也能改变直流电压.（X）2 .变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流. （V）3.变压器副线圈匝数多，则副线圈的电压高.（V）后思考变压器为何不能改变恒定直流电压？【提示】变压器的工作原理
8、是电磁感应，产生感产电动势的条件是磁通量发生变化,恒定直流电的磁场不变，故变压器不能改变恒定直流电压.O核酸突破o1. 理想变压器：不计变压器线圈的热损失和铁芯发热损失的能量，变压器副线圈提供 给用电器的电功率等于发电机提供给原线圈的电功率.2. 理想变压器的磁通量全部集中在铁芯内，穿过原、副线圈的磁通量相同，穿过每匝线圈的磁通量的变化率也相同， 因此每匝线圈产生的感应电动势相同， 原、副线圈产生的电 动势和原、畐U线圈的匝数成正比.在线圈电阻不计时，线圈两端电压等于电动势.所以变压器原、副线圈的两端电压与匝数成正比.I I n3. 升压变压器和降压变压器：由变压器公式-=，当变压器原线圈匝数
9、少， 副线圈匝12 n2数多时，副线圈两端电压高于原线圈两端电压，则变压器为升压变压器； 当变压器原线圈匝数多，畐U线圈匝数少时，畐U线圈两端电压低于原线圈两端电压，则变压器为降压变压器.4. 规律：理想变压器中，原、 畐U线圈两端的电压之比等于它们的匝数之比印 -2 n2理想变压器的输出功率等于输入功率，P入=P出，即Uli= U212.因此，原、副线圈中的电流11 n2之比等于匝数的反比.厂=丁12 n1题组冲关04. 如图3-3-2所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3 : 1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈上串联一相同的灯泡A，则（）【导学号：18792037 图 3-3-
10、2A. 灯A也能正常发光B. 灯A将会烧坏C. 灯A比另三个灯都暗D. 不能确定11 n212【解析】原线圈、副线圈电流之比 匚=，I匸3,副线圈中通过每灯的电流等于其额I 2I 2定电流I额=3，通过灯A的电流I 1 = = I额，所以也能正常发光.【答案】A5. 一理想变压器，原线圈输入电压为220 V时，畐U线圈的输出电压为22 V 如将副线圈增加100匝后，则输出电压增加到33 V,由此可知原线圈匝数是 匝，副线圈匝数是匝.【解析】由 =世可知原、副线圈原来的匝数比U 圧ni U 22010= = n2= U= 22 = 1，若副线圈增加 n= 100匝，输出电压 U= 33 V,Un
11、1220n1由厂=nr肓可得两=e，由得 m= 2 000匝，n2= 200匝.【答案】2 000 2006. 台交流发电机的输出电压为250 V，输出功率为100 kW,向远处输电所用导线的总电阻R= 8 Q，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%用户处正好得到 220 V的电压，则供电处升压变压器和用户处降压变压器的匝数比各为多少？【解析】发电机的输出电压： U = 250 V ,Pi升压变压器的原线圈电流：I 1= u = 400 A ,2输电线上的功率损失：P损=P X 5% P损=I线R所以输电线上的电流：I线=25 A ,升压变压器的匝数比为 n = 厂 =400 = 16.n2 I i 40016升压变压器副线圈两端的电压为U2= U= 16X 250 V = 4 000 V.输电线上的电压损失为5损=I线R= 25X 8 V = 200 V.降压变压器原线圈两端的电压为d= Ua- U损=3 800 V.降压变压器的原、副线圈的匝数比为ns U 3 800190n4= U4= 220 = 7T.【答案】1 : 16 190 : 11无论线圈的匝数增加还是减小，紧紧抓住电压与匝数成正比的关系去列式求解
