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一、变压器的工作原理
变压器及远程输电
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⑵电压关系：
由于穿过原线圈的磁感线也穿过每一个副线圈
⑶电流关系：由功率关系和电压关系可得，
n1I1＝n2I2＋n3I3＋……＋nkIk
1
2
1
2
k
k
U
U
U
n
n
n
【例1】
调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一
个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位
置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流
电流表，变阻器的滑动触头为Q，则(
)
A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，
电流表的读数变大
D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向
移动时，电流表的读数变小
【变式1】
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中
心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以
外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，
其瞬时值表达式为(V)。下列说法中正确的是
1
220 2sin100
u
t
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V
B．t=1/600s 时，点c、d间的电压瞬时值为110V
C．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P
向上移动的过程中，电压表和电流表的示
数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电
流表的示数均变小
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【变式2】一台理想变压器有两个副线圈,已知12V的副线圈输出电
流是4.17A,匝数是30匝；127V的副线圈输出电流是0.63A,
那么：
(1)127V的副线圈匝数是多少?原线圈的匝数是多少?
(2)原线圈的输入功率是多少?
(3)原线圈的输入电流是多少?
【例2】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶3，
次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡，且均
正常发光，那么, 标有“36V、40W”的灯泡( )
A．也正常发光
B．将被烧毁
C．比另三个灯暗
D．无法确定
【变式】理想变压器原、副线圈匝数n1∶n2∶n3=3∶2∶1,副线圈Ⅱ
上接有“8 V，8 W”的灯泡L1、L2，副线圈Ⅲ上接有“6
V，9 W”的灯泡L3、L4，原线圈上接有电阻R1=3 Ω，当a、
b两端接交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输
出功率为
A.24 W
B.34 W
C.36 W
D.72 W
【例3】
在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图所示变压器铁芯的左右
两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通
过另一个线圈，另一半通过中间的臂，如图所示，已知线圈l、2的
匝数比为N1∶N2＝2∶1 ，在不接负载的情况下(
)
A．当线圈l输入电压220V时，线圈2输出电压110V
B．当线圈l输入电压220V时，线圈2输出电压为55V
C．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V
D．当线圈2输入电压110V时，
线圈1输出电压为110V
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五、远程输电
1．远程输电的流程图
2．各种参量的关系
电压：n1∶n2＝U1∶U2
n3∶n4＝U3∶U4
U2－U3 ＝ΔU
电流：n1∶n2＝I2∶I1
n3∶n4＝I4∶I3
I2＝I3
功率：P1＝P2
P3＝P4 P2－P3＝ΔP
功率的损失：ΔP＝I2R＝I2
2R＝I3
2R
I2＝P2/U2 I3＝P3/U3
【例4】风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，
如图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是
250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10 Ω。若输
电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
⑴在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。
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⑵画出此输电线路的示意图。
⑶用户得到的电功率是多少。
【变式】一小型水力发电站水坝落差h＝5m，流量q＝1m3/s，发
电机组总效率η＝50%，机端输出电压350V，为了向离
电站较远处的用户供电，采用先升压、再降压的办法，
设输电总电阻R线＝4Ω，允许输电线电热损失功率为
电站输出功率的5%，用户需要电压220V，试计算升
压变压器、降压变压器的匝数比。g＝10m/s2。
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