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1 第七讲 变压器和远距离输电 【知识框架】 【重难点知识回顾】 一、变压器 1.变压器的结构 （1）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1 表示，与交流电源相连 （2）铁芯：绝缘硅钢片叠合而成，形成闭合的回路，减小磁场能的损失 （3）副线圈：其匝数用n2 表示，与负载用电器相连， 2.变压器工作原理：原线圈内变化的电流在铁芯内产生变化的磁场，副线圈同样处在铁芯的磁场内，将产生感 应电流（互感现象） 3.理想变压器的规律 （1）电压与匝数的关系：原、副线圈两端的电压跟匝数成正比， 𝑈1 𝑈2 = 𝑛1 𝑛2 （2）电功率关系: 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，𝑃入= 𝑃出 （3）电流关系：原、副线圈的电流跟他们的匝数成反比， 𝐼1 𝐼2 = 𝑛2 𝑛1 二、远距离输电 1.远距离高压输电基本关系 （1）功率关系：𝑃1 = 𝑃2，𝑃1’ = 𝑃2’，𝑃2 = 𝑃1’ + 𝑃线 2 （2）电流、电压关系： 𝑈1 𝑈2 = 𝑛1 𝑛2 = 𝐼2 𝐼1 ， 𝑈1’ 𝑈2’ = 𝑛1′ 𝑛2′ = 𝐼2′ 𝐼1′ ，𝑈2 = 𝑈1’ + 𝑈线，𝐼2 = 𝐼1’ = 𝐼线 （3）输电电流：𝐼2 = 𝑃2 𝑈2 = 𝑃1′ 𝑈1′ = 𝑈2−𝑈1′ 𝑅线 （4）输电导线上损耗的电功率：𝑃线= 𝑃2 −𝑃1 ′ = 𝐼2(𝑈2 −𝑈1 ′) = (𝑈2−𝑈1′) 2 𝑅线 = 𝑃22 𝑈2 2 𝑅线 2.输电导线上的功率损失 （1）输电线上功率损失的原因：任何输电线都有电阻，存在功率损失 （2）减少功率损失的方法 ①减少输电线的电阻 ●减少输电线的长度：由于输电距离一定，所以实际中不可能减少输电线的长度来减少电阻。 ●减少输电线的电阻率：一般选用电阻率较小的铜或铝做导线材料 ●增大导线的横截面：耗费更多的金属材料，增加成本。 ②减小输电电流 ●降低输送功率：在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少功率损耗的目的。 ●提高输电电压：在输送功率一定，输电线电阻一定的条件下，输电电压升高到原来的n 倍，输电线上的功率损 失降低为原来的 1 𝑛2
