图甲为远距离输电示意图,升压变压器原副线圈匝数比为 n 1 ∶ n 2 =1 ∶ l00 ,降压变压器原副线圈匝数比为 n 3 ∶ n 4 =10 ∶ 1 ,远距离输电线的总电阻 r = 100Ω .若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为 P 1 = 750kW .求:
(1) 输电线路损耗功率 △ P ; (2) 用户端电压 U 4 .
( 1 ) ΔP=90KW ;( 2 ) U 4 =220V
【解析】
根据 “远距离输电示意图”可知,本题考查远距离输电问题,根据变压器输入、输出电压和功率的关系,输电线的损失的功率,列式求解.
【详解】
( 1)由图乙得U 1 =250V ①
又因为 P 1 =U 1 I 1 ②
对升压变压器有: ③
由焦耳定律得: ΔP=I 2 2 r ④
由 ①~④得:ΔP=90KW
( 2)对升压变压器有: ⑤
又因为: ΔU=I 2 r ⑥
故: U 3 =U 2 - ΔU ⑦
对降压变压器有: ⑧
由 ⑤~⑧得:U 4 =220V
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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