电阻、电感、电容对电流的影响课件

电阻、电感、电容电阻、电感、电容对电流的影响对电流的影响电阻、电感、电容1一、电阻、电感、电容对电流的影响一、电阻、电感、电容对电流的影响交流电交流电直流电直流电电阻：电阻：对直流电和交变电流的阻碍作用相同对直流电和交变电流的阻碍作用相同欧姆定律对纯电阻电路都成立欧姆定律对纯电阻电路都成立U=IR(U=IR(交、直交、直)一、电阻、电感、电容对电流的影响交流电直流电电阻：对直流电和2一、电阻、电感、电容对电流的影响一、电阻、电感、电容对电流的影响电感：电感：电感对直流电感对直流无无阻碍作用阻碍作用 对交流对交流有有阻碍作用，阻碍作用，且交流电的频率越大，且交流电的频率越大，阻碍作用也越大阻碍作用也越大交流电交流电直流电直流电一、电阻、电感、电容对电流的影响电感：电感对直流无阻碍作用 3二、电感对交流电阻碍作用二、电感对交流电阻碍作用1 1、感抗：、感抗：表示电感对交流电阻碍作用的大小表示电感对交流电阻碍作用的大小2 2、线线圈圈的的自自感感系系数数L L越越大大，交交变变电电流流的的频频率率f f越越高高，阻碍作用越明显，感抗越大阻碍作用越明显，感抗越大 X XL L=2 L=2 L3 3、实际应用：、实际应用：通直流，阻交流；通低频，阻高频通直流，阻交流；通低频，阻高频 二、电感对交流电阻碍作用1、感抗：表示电感对交流电阻碍作用的4一、电阻、电感、电容对电流的影响一、电阻、电感、电容对电流的影响电容：电容：电容对直流电容对直流有有阻碍作用阻碍作用 对交流对交流有有阻碍作用，但能通过交流电阻碍作用，但能通过交流电 且交流电的频率越大，且交流电的频率越大，阻碍作用也越小阻碍作用也越小交流电交流电直流电直流电一、电阻、电感、电容对电流的影响电容：电容对直流有阻碍作用 5三、电容对交流电阻碍作用三、电容对交流电阻碍作用1 1、容抗：、容抗：表示电容对交流电阻碍作用的大小表示电容对交流电阻碍作用的大小3 3、电容、电容“通通”交流，交流，隔隔直流；通高频，阻低频直流；通高频，阻低频2 2、电电容容C C越越大大、交交流流电电频频率率f f越越高高，电电容容的的阻阻碍碍作作用越小，容抗越小。用越小，容抗越小。电感电感 通通 直流，直流，阻阻交流；通低频，阻高频交流；通低频，阻高频 感抗感抗 X XL L=2 L=2 L三、电容对交流电阻碍作用1、容抗：表示电容对交流电阻碍作用的6应应 用用大大小小名名称称阻碍阻碍作用作用大小大小的物的物理量理量电容器对交流电有电容器对交流电有阻碍作用阻碍作用电感对交变电流有电感对交变电流有阻碍作用阻碍作用解释解释电容电容电感电感通交流、通交流、隔隔直流，直流，通高频、阻低频，通高频、阻低频，如：隔直电容器如：隔直电容器和高频旁路电容器和高频旁路电容器通直流、阻交流，通直流、阻交流，通低频、阻高频，通低频、阻高频，如：低频扼流圈如：低频扼流圈和高频扼流圈和高频扼流圈与与C C、f(f(频率频率)有有关，关，C C、f f越大，越大，容抗越小容抗越小(公式公式)与与L L、f(f(频率频率)有关，有关，L L、f f越大，感抗越越大，感抗越大大(公式公式)容抗容抗感抗感抗应 用大小名称阻碍作用大小的物理量电容器对交流电有阻碍作用电7小结：小结：1 1、交交变变电电流流的的电电流流与与电电压压的的关关系系不不仅仅与与电电阻阻有有关关，还与电感和电容有关还与电感和电容有关2 2、电感、电感“通通直流，直流，阻阻交流；通低频，阻高频交流；通低频，阻高频”。电容电容“隔隔直流，直流，通通交流；阻低频，通高频交流；阻低频，通高频”。阻、通都是有条件的：阻、通都是有条件的：电感阻高频电感阻高频频率越大阻碍越大频率越大阻碍越大电容通高频电容通高频频率越大阻碍越小频率越大阻碍越小X XL L=2 L=2 L小结：1、交变电流的电流与电压的关系不仅与电阻有关，还与电感81 1、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是是（）A A、电感不能通直流电流，只能通交流电流、电感不能通直流电流，只能通交流电流B B、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同C C、同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍作、同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍作用较小用较小D D、同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍作、同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍作用较小用较小C C1、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是（）C92 2、对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正、对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的有确的有A A、当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷、当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流通过电容器，电路中才有交变电流B B、当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行、当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流充电和放电，电路中才有交变电流C C、在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动、在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D D、在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容、在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器器BDBD2、对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的有BD103 3、如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果、如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？为什么？L L1 1变暗，变暗，L L2 2变亮，变亮，L L3 3亮度不变亮度不变电感电感“通直流，通直流，阻阻交流；交流；通低频，阻高频通低频，阻高频”。电容电容“通通交流，交流，隔隔直流；直流；通高频，阻低频通高频，阻低频”。3、如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大114 4、在、在a a、b b间接上交流电，保持电压值不变，使其间接上交流电，保持电压值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1 1变暗，变暗，灯灯2 2变亮，灯变亮，灯3 3亮度不变，则黑箱亮度不变，则黑箱A A、B B、C C中所接元中所接元件可能是：件可能是：A A、A A为电阻、为电阻、B B为电容、为电容、C C为电感为电感B B、A A为电阻、为电阻、B B为电感、为电感、C C为电容为电容C C、A A为电容、为电容、B B为电感、为电感、C C为电阻为电阻D D、A A为电感、为电感、B B为电容、为电容、C C为电阻为电阻 a1 2 3 bABCD D4、在a、b间接上交流电，保持电压值不变，使其频率增大，发现12变压器变压器变压器13、铁芯：联系原、副线圈，使、铁芯：联系原、副线圈，使相同相同、原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）、原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）、副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）、副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）、电路符电路符号号一、一、变压器的构造变压器的构造、示意图示意图、组成组成、铁芯：联系原、副线圈，使相同、原线圈：跟电源相连（14二、变压器的工作原理二、变压器的工作原理 交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电交变电流流在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量不但穿过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副量不但穿过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着负线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着负载，副线圈中就会产生感应电流。载，副线圈中就会产生感应电流。由工作原理可知，由工作原理可知，变压器只能工作在交流电变压器只能工作在交流电路中路中原线圈原线圈副线圈副线圈铁芯铁芯利用电磁感应原理利用电磁感应原理 的的互感现象互感现象二、变压器的工作原理 交变电压加在原线圈上，原线圈中的15副线圈副线圈 所以：所以：原、副线圈两端电压之比原、副线圈两端电压之比 等这两个线圈的匝数比等这两个线圈的匝数比:而而U U1 1U U2 2原线圈原线圈三、原三、原.副线圈两端电压及通过两线圈电流的关系副线圈两端电压及通过两线圈电流的关系两线圈通过同一两线圈通过同一铁芯，铁芯，磁通量的变化相同磁通量的变化相同副线圈 所以：原、副线圈两端电压之比而U1U2原线圈三、原.16实际变压器的效率都很高，特别是大型变压器，实际变压器的效率都很高，特别是大型变压器，效率可达效率可达97%-99.5%97%-99.5%，所以理论研究时我们把它，所以理论研究时我们把它当成当成100%100%理想变压器理想变压器(即没有能量损失的变即没有能量损失的变压器压器)。又因又因 P P1 1=U=U1 1I I1 1 P P2 2=U=U2 2I I2 2 由由能量守恒有能量守恒有P P1 1=P=P2 2P P1 1=U=U1 1I I1 1=P=P2 2=U=U2 2I I2 2 I I1 1：I I2 2=U=U2 2：U U1 1=n=n2 2 ：n n1 1 原线圈和副线圈中的电流原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比：跟它们的匝数成反比：实际变压器的效率都很高，特别是大型变压器，效率可达97%-9172 2、功率传输规律、功率传输规律(副线圈需用多少功率，原线副线圈需用多少功率，原线圈传送多少功率，副线圈决定原线圈的功率圈传送多少功率，副线圈决定原线圈的功率)P P1 1=P=P2 2 且且I I1 1=I=I2 2 4 4、多个副线圈输出时：、多个副线圈输出时：P P1 1=P=P2 2+P+P3 3+I I1 1n n1 1=I=I2 2n n2 2+I+I3 3n n3 3+3 3、电压、电流变，功率、频率不变、电压、电流变，功率、频率不变1 1、理想变压器的变压规律：原线圈电压决定副、理想变压器的变压规律：原线圈电压决定副线圈电压线圈电压U U2 2=U=U1 12、功率传输规律(副线圈需用多少功率，原线圈传送多少功率，副18练练1 1、下列正确说法是、下列正确说法是 A A变压器也可能改变恒定电压变压器也可能改变恒定电压B B变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输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出的电流是原线圈电流的感应电流C C变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D D变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用线圈相对负载而言起电源作用BCDBCD练1、下列正确说法是 BCD19练练2 2、变压器原线圈、变压器原线圈14001400匝，副线圈匝，副线圈700700匝并接有匝并接有电阻电阻R R，当变压器工作时原副线圈中，当变压器工作时原副线圈中A A电流频率比为电流频率比为2121B B功率比为功率比为2121C C电流比为电流比为2121D D电压之比为电压之比为2121D D变压器只变电压、电流变压器只变电压、电流 不变功率、频率不变功率、频率U U2 2U U1 1练2、变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当20练练3 3、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的A A负载电阻为负载电阻为0 0 B B输出电流为输出电流为0 0C C两端电压为两端电压为0 0 D D输出功率为输出功率为0 0 BD BD副线圈一定有电压输出，副线圈一定有电压输出，但副线圈有负载时，才有电流、功率输出但副线圈有负载时，才有电流、功率输出即：即：U U1 1决定决定U U2 2，I I2 2决定决定I I1 1，P P2 2决定决定P P1 1因为没有负载时，因为没有负载时，I I2 2=0=0，P P2 2=0=0，U U1 1U U2 2练3、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的A负载电阻为0 21练练4 4、理想变压器原、副线圈的电流为、理想变压器原、副线圈的电流为I I1 1，I I2，电，电压压U U1，U U2，功率为，功率为P P1，P P2，关于它们之间的关系，关于它们之间的关系，正确的说法是正确的说法是 A AI I2由由I I1决定决定 B BU U2 2与负载有关与负载有关C CP P1由由P P2 2决定决定 D D以上说法都不对以上说法都不对C CU U1 1决定决定U U2 2，I I2 2决定决定I I1 1，P P2 2决定决定P P1 1因为没有负载时，因为没有负载时，I I2 2=0=0，P P2 2=0=0，练4、理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U222练练5 5、如图所示，理想变压器的两个次级线圈分别、如图所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有接有“24V 12W”“24V 12W”、“12V 24W”“12V 24W”的灯泡，且都正的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比的电流之比 1313点拨：关键是初、次级功率始终相等点拨：关键是初、次级功率始终相等 P P1 1=P=P2 2，且，且P P1 1取决于取决于P P2 2练5、如图所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 123练练6 6、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为为I I0 0=1A=1A的保险丝后接到的保险丝后接到220V220V交流电源上，副线圈交流电源上，副线圈接一可变电阻接一可变电阻R R作为负载，如图所示，已知原、副作为负载，如图所示，已知原、副线圈的匝数比线圈的匝数比n n1 1:n:n2 2=5:1,=5:1,问了不使保险丝熔断，问了不使保险丝熔断，可变电阻的取值范围如何？可变电阻的取值范围如何？大于大于8.88.8 练6、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I0=1A的保24例例、（、（0808天津）一理想变压器的原线圈上接有正天津）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻调电阻R R，设原线圈的电流为设原线圈的电流为I I1 1，输入功率为，输入功率为P P1 1，副线圈的电流为副线圈的电流为I I2 2，输出功率为，输出功率为P P2 2。当。当R R增大时增大时 A AI I1 1减小，减小，P P1 1增大增大 B BI I1 1减小，减小，P P1 1减小减小 C CI I2 2增大，增大，P P2 2减小减小 D DI I2 2增大，增大，P P2 2增大增大解析：理想变压器的特点是输入功率等于输出功解析：理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流所以输出电流I I2 2减小，导致输出功率减小，导致输出功率P P2 2减小，所减小，所以输入功率以输入功率P P1 1减小；输入的电压不变，所以输入减小；输入的电压不变，所以输入的电流的电流I I1 1减小，减小，B B正确正确例、（08天津）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最25例例、（、（0909江苏）如图所示，理想变压器的原、副江苏）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为线圈匝数比为1 1：5 5，原线圈两端的交变电压为，原线圈两端的交变电压为 ，氖泡在两端电压达，氖泡在两端电压达到到100V100V时开始发光，下列说法中正确的有时开始发光，下列说法中正确的有 A A开关接通后，氖泡的发光频率为开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz100Hz B B开关接通后，电压表的示数为开关接通后，电压表的示数为100 V100 V C C开关断开后，电压表的示数变大开关断开后，电压表的示数变大 D D开关断开后，变压器的输出功率不变开关断开后，变压器的输出功率不变 ABAB3 3、例、（09江苏）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：26C C3 3、例例、（、（0909四川）如图甲所示，理想变压器原、副四川）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为线圈的匝数比为1010：1 1，R1R120 20，R2R230 30，C C为为电容器。已知通过电容器。已知通过R1R1的正弦交流电如图乙所示，的正弦交流电如图乙所示，则则 A.A.交流电的频率为交流电的频率为0.02 Hz0.02 HzB.B.原线圈输入电压的最大值为原线圈输入电压的最大值为200 V200 VC.C.电阻电阻R2R2的电功率约为的电功率约为6.67 W6.67 WD.D.通过通过R3R3的电流始终为零的电流始终为零C3、例、（09四川）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数27例例、（、（0808北京）一理想变压器原、副线圈匝数比北京）一理想变压器原、副线圈匝数比n n1 1:n n2 2=11:5=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压压u u如图所示。副线圈仅接入一个如图所示。副线圈仅接入一个1010的电阻。则的电阻。则A A流过电阻的电流是流过电阻的电流是20 A 20 A B B与电阻并联的电压表的示数是与电阻并联的电压表的示数是100 V100 VC C经过经过1 1分钟电阻发出的热量是分钟电阻发出的热量是6106103 3 J JD D变压器的输入功率是变压器的输入功率是1101103 3W W解析：原线圈中电压的有效值是解析：原线圈中电压的有效值是220V220V，由变压比，由变压比知副线圈中电压为知副线圈中电压为100V100V，流过电阻的电流是，流过电阻的电流是10A10A；与电阻并联的电压与电阻并联的电压表的示数是表的示数是100V100V；经过经过1 1分钟电阻分钟电阻发出的热量是发出的热量是6106104 4J J。例、（08北京）一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=1128例例、(05(05广东广东)钳形电流表的结构如图钳形电流表的结构如图a a所示。图所示。图a a中电流表的读数为中电流表的读数为1.2A1.2A。图。图b b中用同一电缆线绕了中用同一电缆线绕了3 3匝，则匝，则A A这种电流表能测直流电流，图这种电流表能测直流电流，图b b的读数为的读数为2.4A2.4AB B这种电流表能测交流电流，图这种电流表能测交流电流，图b b的读数为的读数为0.4A0.4AC C这种电流表能测交流电流，图这种电流表能测交流电流，图b b的读数为的读数为3.6A3.6AD D这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图图b b的读数为的读数为3.6A3.6A C C3 3、例、(05广东)钳形电流表的结构如图a所示。图a中电流表的读29例例、（、（0909海南）钳型表的工作原理如图所示。当海南）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为为50Hz50Hz和和60Hz60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为一电流，电表读数为10A10A；若用同一电表在英国测；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是量同样大小的电流，则读数将是 A A。若此表。若此表在中国的测量值是准确的，在中国的测量值是准确的，且量程为且量程为30A30A；为使其在；为使其在英国的测量值变为准确，英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为应重新将其量程标定为 A A12 2512 25I=kI=k例、（09海南）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线30(10(10重庆重庆)输入电压为输入电压为220V220V，输出电压为，输出电压为36V36V的变压器的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了了5 5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220V220V交流交流电源上，测得新绕线圈的端电压为电源上，测得新绕线圈的端电压为1V1V，按理想变压，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：A A、11001100、360 B360 B、11001100、180 180 C C、22002200、180 D180 D、220220、360360B B对新绕线的理想变压器对新绕线的理想变压器变压器烧坏前变压器烧坏前(10重庆)输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线31（1010山东）一理想变压器原、副线圈的匝数比为山东）一理想变压器原、副线圈的匝数比为1010：1 1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，圈所接电路如图乙所示，P P为滑动变阻器的触头。为滑动变阻器的触头。A A副线圈输出电压的频率为副线圈输出电压的频率为50Hz50HzB B副线圈输出电压的有效值为副线圈输出电压的有效值为31V31VC CP P向右移动时，原、副线圈的电流比减小向右移动时，原、副线圈的电流比减小D DP P向右移动时，变压器的输出功率增加向右移动时，变压器的输出功率增加ADAD3 3、（10山东）一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈32(10(10天津天津)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡电源上，副线圈连接相同的灯泡L L1 1、L L2 2，电路中分别，电路中分别接了理想交流电压表接了理想交流电压表V V1 1、V V2 2和理想交流电流表和理想交流电流表A A1 1，A A2 2，导线电阻不计，如图所示。当开关，导线电阻不计，如图所示。当开关S S闭合后闭合后 A.AA.A1 1示数变大，示数变大，A A1 1与与A A2 2示数的比值不变示数的比值不变B.AB.A1 1示数变大，示数变大，A A1 1与与A A2 2示数的比值变大示数的比值变大C.VC.V2 2示数变小，示数变小，V V1 1与与V V2 2示数的比值变大示数的比值变大D.VD.V2 2示数不变，示数不变，V V1 1与与V V2 2示数的比值不变示数的比值不变ADAD3 3、(10天津)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原33(10(10全国全国)图中为一理想变压器，其原线圈与一电压图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：有效值不变的交流电源相连：P P为滑动头。现令为滑动头。现令P P从从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯直至白炽灯L L两端的电压等于其额定电压为止。用两端的电压等于其额定电压为止。用I I1 1表示流过原线圈的电流，表示流过原线圈的电流，I I2 2表示流过灯泡的电流，表示流过灯泡的电流，U U2 2表示灯泡两端的电压，表示灯泡两端的电压，N N2 2表示灯泡消耗的电功率表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下列。下列4 4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是势的是 BCBC(10全国)图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的34远距离输电远距离输电 I I4 4U U、P P用户用户U U1 1 I I2 2P P输送输送U U3 3U U4 4I I1 1P P输送输送n n1 1n n2 2n n4 4n n3 3I I3 3=I=I2 2U U2 2R R3 3个回路，个回路，4 4个物理量，个物理量，3 3个等式个等式远距离输电I4U、P用户U1 I2P输送U3U4I135一、一、输电线路上的电压损失输电线路上的电压损失1 1、电压损失：电压损失：输电线路始端电压输电线路始端电压U U2 2跟末端电压跟末端电压U U3 3的差值，称为输电线路上的电压损失，的差值，称为输电线路上的电压损失，U U I I4 4U U、P P用户用户U U1 1 I I2 2P P输送输送U U3 3U U4 4I I1 1P P输送输送n n1 1n n2 2n n4 4n n3 3I I3 3=I=I2 2U U2 2R R一、输电线路上的电压损失1、电压损失：输电线路始端电压U2跟36功率损失功率损失P P可表示为可表示为 二、输电线上的功率损失二、输电线上的功率损失 I I4 4U U、P P用户用户U U1 1 I I2 2P P输送输送U U3 3U U4 4I I1 1P P输送输送n n1 1n n2 2n n4 4n n3 3I I3 3=I=I2 2U U2 2R R功率损失P可表示为 二、输电线上的功率损失 I4U、37练练1 1、当远距离高压输送一定电功率时，输电线上、当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的损耗的功率与电路中的 A A输送电压的平方成正比输送电压的平方成正比B B输送电压的平方成反比输送电压的平方成反比C C输电线中电流的平方成正比输电线中电流的平方成正比D D导线中电流的平方成反比导线中电流的平方成反比BCBC练1、当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路38练练2 2、关于减小远距离输电线上的功率损耗，、关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是下列说法正确的是 A A由功率由功率P=UP=U2 2/R/R，应降低输电电压，增大导线电阻，应降低输电电压，增大导线电阻B B由由P=IUP=IU，应低电压小电流输电，应低电压小电流输电C C由由P=IP=I2 2R R，应减小导线电阻或减小输电电流，应减小导线电阻或减小输电电流D D上述说法均不对上述说法均不对C C练2、关于减小远距离输电线上的功率损耗，C39练练3 3、用电器电阻值为、用电器电阻值为R R，距交变电源，距交变电源L L，输电线电，输电线电流为流为I I，电阻率为，电阻率为，要求输电线上电压降不超过，要求输电线上电压降不超过U U则输电线截面积最小值为则输电线截面积最小值为 A AL/RL/R B B2LI/U 2LI/U C CU/LI DU/LI D2UL/I2UL/IB B练3、用电器电阻值为R，距交变电源L，输电线电流为I，电阻率40练练4 4、远距离输送一定功率的交变电流，若送电电、远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到压提高到n n倍，则输电导线上倍，则输电导线上 ABCDABCD练4、远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n倍，则41练练5 5、发电厂输出功率为、发电厂输出功率为9900kW9900kW，输电线电阻为，输电线电阻为22，分别用，分别用18kV18kV和和110kV110kV的高压输电，则导线上的高压输电，则导线上损失的功率分别为损失的功率分别为_，_605kW605kW，16.2kW16.2kW 练5、发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2，分别用42练练6 6、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压电压U U，不同的输出电压输送相同的电功率，不同的输出电压输送相同的电功率P P，输，输电线电阻为电线电阻为R R当副线圈与原线圈匝数比为当副线圈与原线圈匝数比为K K时，时，输电线线路上损耗的功率为输电线线路上损耗的功率为_；当匝数比为；当匝数比为nKnK时，线路上损耗的功率为原来的时，线路上损耗的功率为原来的_倍倍练6、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输43练练8、发电厂输出的交流电压为发电厂输出的交流电压为2.22.2万伏万伏,输送功率输送功率为为2.2102.2106 6瓦瓦,现在用户处安装一降压变压器现在用户处安装一降压变压器,用用户的电压为户的电压为220220伏伏,发电厂到变压器间的输电导线发电厂到变压器间的输电导线总电阻为总电阻为2222欧欧,求求:输电导线上损失的电功率输电导线上损失的电功率;变压器原副线圈匝数之比。变压器原副线圈匝数之比。应先求出输送电流，由应先求出输送电流，由I I线线=P=P总总/U/U总总=2.210=2.2106 6/2.210/2.2104 4=100(A)=100(A)则损失功率为则损失功率为P P损损=I=I线线2 2R R线线=100=1002 222=2.21022=2.2105 5 W W变压器原线圈电压变压器原线圈电压U U1 1为为U U1 1=U=U总总-U-U线线=U=U总总-I-I线线R R线线=2.210=2.2104 4-10022=19800V-10022=19800V所以原副线圈匝数比所以原副线圈匝数比=19800/220=90.=19800/220=90.练8、发电厂输出的交流电压为2.2万伏,输送功率为2.2144P=IP=I2 22 2R RU=IU=I2 2 R=I R=I3 3 R RU U2 2=I=I2 2R+UR+U3 3=U=U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2P P输送输送P P用用=U=U3 3I I3 3=U=U4 4I I4 4P P输送输送=P+P+P P用用 =I=I2 22 2R+PR+P用用功率关系：功率关系：电压关系：电压关系：输电线路示意图输电线路示意图 I I4 4U U、P P用户用户U U1 1 I I2 2P P输送输送U U3 3U U4 4I I1 1P P输送输送n n1 1n n2 2n n4 4n n3 3I I3 3=I=I2 2U U2 2R RP=I22RU=I2 R=I3 RU2=I2R+U3=U45例例、（、（0909广东）图为远距离高压输电的示意图。广东）图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是关于远距离输电，下列表述正确的是A A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失中的电能损失B B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗热损耗C C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小过程中的电能损失越小D D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好压越高越好 ABDABD3 3、例、（09广东）图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，46例例、（、（0808上海）某小型实验水电站输出功率是上海）某小型实验水电站输出功率是20kW20kW，输电线路总电阻是，输电线路总电阻是66。若采用若采用380 V380 V输电，求输电线路损耗的功率。输电，求输电线路损耗的功率。若改用若改用5000 V5000 V高压输电，用户端利用高压输电，用户端利用n n1 1:n n2 222:122:1的变压器降压，求用户得到的电压。的变压器降压，求用户得到的电压。解：解：、输电线上的电流强度为、输电线上的电流强度为I IP/UP/U52.63A52.63A输电线路损耗的功率为输电线路损耗的功率为P P损损I I2 2R R52.6326W16620W52.6326W16620W、改用高压输电后，输电线上的电流强度变为、改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I IP/UP/U4A4A用户端在变压器降压前获得的电压用户端在变压器降压前获得的电压U U1 1U UI IR R（500050004646）V V4976V4976V用户得到的电压为用户得到的电压为U U2 2n n2 2U U1 1/n/n1 14976V4976V226.18V226.18V例、（08上海）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路47例例、（、（0909海南）一台发电机最大输出功率为海南）一台发电机最大输出功率为4000kW,4000kW,电压为电压为4000V4000V，经变压器，经变压器T T1 1升压后向远方输升压后向远方输电。输电线路总电阻电。输电线路总电阻R=1kR=1k到目的地经变压器到目的地经变压器T T2 2降压，负载为多个正常发光的灯泡（降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V220V、60W60W）。）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,10%,变压器变压器T T1 1和和T T2 2的耗损可忽略，发电机处于满负的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则荷工作状态，则A AT T1 1原、副线圈电流分别为原、副线圈电流分别为10103 3A A和和20A20AB BT T2 2原、副线圈电压分别为原、副线圈电压分别为1.8101.8105 5V V和和220V220VC CT T1 1和和T T2 2的变压比分别为的变压比分别为1 1：5050和和4040：1 1D D有有6106104 4盏灯泡（盏灯泡（220V220V、60W60W）正常发光）正常发光ABDABD3 3、例、（09海南）一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为48ADAD例例、（、（0909山东）某小型水电站的电能输送示意图山东）某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为如下。发电机的输出电压为200V200V，输电线总电阻，输电线总电阻为为r r，升压变压器原副线圈匝数分别为，升压变压器原副线圈匝数分别为n n1 1，n n2 2。降。降压变压器原副线匝数分别为压变压器原副线匝数分别为n n3 3、n n4 4（变压器均为理（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为想变压器）。要使额定电压为220V220V的用电器正常的用电器正常工作，则工作，则 A A B BC C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压电压D D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率功率 AD例、（09山东）某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机49（1010江苏）在如图所示的远距离输电电路图中，升江苏）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有功率的增大，下列说法中正确的有A A升压变压器的输出电压增大升压变压器的输出电压增大B B降压变压器的输出电压增大降压变压器的输出电压增大C C输电线上损耗的功率增大输电线上损耗的功率增大D D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大输电线上损耗的功率占总功率的比例增大CDCD3 3、（10江苏）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压50（1010浙江）某水电站，用总电阻为浙江）某水电站，用总电阻为2.5K2.5K的输电线的输电线输电给输电给500km500km外的用户，其输出电功率是外的用户，其输出电功率是3106KW3106KW。现。现用用500kV500kV电压输电，则下列说法正确的是电压输电，则下列说法正确的是A.A.输电线上输送的电流大小为输电线上输送的电流大小为2105A2105AB.B.输电线上由电阻造成的损失电压为输电线上由电阻造成的损失电压为15kV15kVC.C.若改用若改用5kV5kV电压输电，电压输电，则输电线上损失的功率为则输电线上损失的功率为9108KW9108KWD.D.输电线上损失的功率为输电线上损失的功率为P PU U2 2/r/r，U U为输电电压，为输电电压，r r为输电线的电阻为输电线的电阻B B3 3、（10浙江）某水电站，用总电阻为2.5K的输电线输电给5051（1010福建）中国已投产运行的福建）中国已投产运行的1000kV1000kV特高压输电是特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用原采用500kV500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率的超高压输电，输电线上损耗的电功率为为P P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用下，现改用1000kV1000kV特高压输电，若不考虑其他因素特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为的影响，则输电线上损耗的电功率将变为A AP/4 P/4 B BP/2 CP/2 C2P D2P D4P4PA A3 3、（10福建）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界52例例、2 2、3 3、例、2、3、53例例、2 2、3 3、例、2、3、54