一台发电机最大输出功率为 4 000kW ,电压为 4000 V ,经变压器 T 1 升压后向远方输电.输电线路总电阻 R=1kΩ. 到目的地经变压器 T 2 降压,负载为多个正常发光的灯泡 (220V、60W) .若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10% ,变压器 T 1 和 T 2 的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则 ( )
A . T 1 原、副线圈电流分别为 10 3 A 和 20A
B . T 2 原、副线圈电压分别为 1.8×10 5 V 和 220V
C . T 1 和 T 2 的变压比分别为 1 : 50 和 40 : 1
D . 有 6×10 4 盏灯泡 (220V、60W) 正常发光
ABD
【解析】
输电线上消耗的功率 P 线 = R = 400 kW ,则 I 2 = = 20 A ,又 P 1 = U 1 I 1 ,则 I 1 = = 10 3 A ,故 A 正确; T 1 的变压比 = = ,又 P = U 1 I 1 = U 2 I 2 ,得 U 2 = 2×10 5 V ,输电线上损失电压 U 线 = I 2 R = 2×10 4 V ,则 T 2 原线圈的输入电压 U 3 = U 2 - U 线 = 1 . 8×10 5 V ,又灯泡正常发光, T 2 的副线圈的电压为 220 V , B 正确; T 2 的变压比 = = , C 错误;根据 U 3 I 2 = 60n ,解得 n = 6×10 4 , D 正确.
变压器:
构造 | |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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