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课件网) 第3章 电能的输送与变压器 》理论储备基础回顾 条分缕析·夯基固本◆ 》典题分类讲练结合 分类讲解·举一反三 习题课 远距离输电与理想变压器的计算问题 公式推论 1．远距离输电电压损失、功率损失的计算 (1)电压损失：ΔU＝I线R线； (2)功率损失：ΔP＝IR线＝ΔUI线； (3)输送功率：P＝UI． 2．理想变压器的基本关系 (1)输入功率等于输出功率P入＝P出，U1I1＝U2I2． (2)原、副线圈两端的电压跟匝数成正比，＝． (3)原、副线圈中的电流跟匝数成反比，＝(仅限一个副线圈)． 输电线的电阻共计1 Ω，输送的电功率是100 kW，用400 V的低压送电，输电线上发热损失的功率是多少？改用10 kV的高压送电，发热损失的功率又是多少？ [思路点拨] 解此题的关键是根据P＝UI计算输电线上的电流，利用ΔP＝I2·R线计算功率损失． [解析] 输送电功率100 kW，用400 V低压送电，输电线上通过的电流I1＝＝ A＝250 A， 输电线上损失功率P1＝IR线＝62．5 kW． 若用10 kV高压送电，输电线上电流 I2＝＝ A＝10 A， 输电线上损失功率P2＝IR线＝102×1 W＝0．1 kW． [答案] 62．5 kW 0．1 kW 1．相同材料组成的导线向同一处用户输送10 kW电能，在输电电压U1＝110 V和U2＝220 V两种情况下，要求输电线中损失的电能相同，则两情况下导线截面积之比为_____． 解析：由公式P损＝R线得 ＝eq \f(U,U)＝，再由R＝ρ得：＝． 答案：4∶1 如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1＝3 300 V，副线圈的输出电压U2＝220 V，绕过铁心的导线所接的电压表的示数U0＝2 V，L1、L2为两只相同的灯泡，则： (1)原、副线圈的匝数各是多少？ (2)当S断开时，A2的示数I2＝5 A，那么A1的示数是多少？ [思路点拨] 解此题的关键是从1匝线圈的电压突破、利用变压器的基本关系求解． [解析] (1)根据变压比：＝及＝有 n1＝·n0＝×1匝＝1 650匝， n2＝·n0＝×1匝＝110匝． (2)理想变压器有P入＝P出，即I1U1＝I2U2， I1＝·I2＝×5 A≈0．33 A． [答案] (1)1 650匝 110匝 (2)0．33 A 2．(多选)如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0．20 A．下列判断中正确的是( ) A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1 B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1 C．电流表A2的示数为1．0 A D．电流表A2的示数为0．4 A 解析：选BC．对于理想变压器，P1＝U1I1＝220×0．20 W＝44 W，则负载电阻消耗的功率P2＝P1＝44 W，据P2＝eq \f(U,R)，得U2＝＝ V＝44 V，则＝＝＝5，故B正确．A2的读数I2＝＝ A＝1 A，故C正确． 有一条河流，水的流量为Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机的总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失的电功率为发电机输出电功率的6%． (1)为满足用电的需求，使用户获得220 V的电压，分别求输电线路使用的理想升压变压器、降压变压器的原、副线圈的匝数比． (2)如果输送的电能供“220 V 100 W”的电灯使用，正常发光的电灯的盏数为多少？ [思路点拨] 将水流的机械能转化为电能，实现远距离输电，应先确定输出功率，再利用远距离输电示意图及规律求解． [解析] (1)远距离输电的示意图如图所示． 发电机的输出功率P总＝ηρQgh＝5×104 W 设输电线上的电流为I，则电功率损失P损＝I2R 所以输电线中的电流为 I＝ ＝ ＝ A＝10 A 升压变压器原线圈两端的电压U1＝240 V 副线圈的输出电压为U2＝＝ V＝5×103 V 故升压变压器原、副线圈的匝数比为 n1∶n2＝U1∶U2＝240∶(5 ... ...
