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《第十章第2课时变压器电能的输送ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、变式练习3.如图14所示单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在向纸面外转动,则()A.线圈中电流的瞬时值表达式为i=cosωtB.线圈中电流的有效值I=C.线圈中电流的有效值I=D.线圈消耗的电功率P=答案CA.线圈中电流的瞬时值表达式为i=cosωtB.线圈中电流的有效值I=C.线圈中电流的有效值I=D.线圈消耗的电功率P=解析回路中感应电动势最大值Em=BSω,电流最大值Im=,t=0
2、时为中性面,故瞬时值表达式i=·sinωt.电流的有效值I=,P=I2R=,故A、B、D错误,C正确.答案C变式练习4(16分)如图10所示,一个被x轴与曲线方程y=0.2sin所围的空间中存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2T.正方形金属线框的边长是L=0.4m,电阻R=0.1Ω,它的一边与x轴重合,在拉力F的作用下,线框以v=10m/s的速度水平向右匀速运动.试求:(1)拉力F的最大功率是多少?(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?题型4交流电与电磁感应问题的结合(1)拉力F的最大功率是多少?(2)
3、拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?解析(1)当线框的一条竖直边运动到x=0.15m处时,线圈的感应电动势最大,且此时有效切割长度Ly=0.2mEm=BLyv=0.2×0.2×10V=0.4V(2分)根据欧姆定律可得最大电流为Im==4A(2分)所以拉力F的最大值为Fm=BLyIm=0.2×0.2×4N=0.16N(2分)拉力F的最大功率为Pm=Fmv=0.16×10W=1.6W(2分)(2)把线框拉过磁场区域时,因为有效切割长度是按正弦规律变化的,所以,线框中的电流也是按正弦规律变化的(有一段时间线框中没有电流).电动势的有效
4、值是E==0.2V(3分)通电时间为t=s=0.06s(2分)拉力做功W=×0.06J=0.048J(3分)答案(1)1.6W(2)0.048J一、变压器1.变压器的构造:如图1所示,变压器是由和绕在铁芯上的组成的.第2课时变压器电能的输送闭合铁芯两个线圈图1(1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫线圈.(2)副线圈:与连接的线圈,也叫线圈.2.变压器的原理:电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的、在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化.变化的磁场在副线圈中产生,所以尽管两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能够输出电流.是变压器
5、工作的基础.3.理想变压器:没有的变压器,即功率等于功率.初级负载次级大小方向感应电动势互感现象能量损失输入输出4.基本关系式(1)功率关系:.(2)电压关系:;有多个副线圈时,=(3)电流关系:只有一个副线圈时,.由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=.P入=P出U2I2+U3I3+…+UnInn3n2n1I1n1＝I2n2＋I3n3＋…….5.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器(2)互感器电压互感器:用来把变成.电流互感器:用来把变成.高电压低电压大电流小电流VAn1n2U1U2思考:变压器能否改变恒
6、定电流的电压?能否改变交流电的频率?提示:(1)变压器不能改变恒定电流的电压.由变压器的原理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变化的磁场,副线圈中的铁芯中的磁通量就不会变化,副线圈中就不会有感应电动势.(2)变压器也不能改变交流电的频率,因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同.二、电能的输送1.输电导线上的能量损失:主要是由输电线的电阻发热产生的,表达式为.2.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻.由电阻定律R=ρ可知,在输电距离一定的情况下,为减小电阻,应采用电阻率小的材料,也可增加导线的横截面积.(2)减小输电导线中的输电
7、电流.由P=UI可知,当输送功率一定时,提高输电的电压,可以减小输电电流.这两种方法中,适用于远距离输电的是,即利用.Q=I2Rt减小输电电流高压输电3.高压输电的原理由输送功率P=UI,其中U为,I为,因而当输送功率一定时,可以提高,以减小,则线路上的功率损耗P损=I2R可大幅度减小,这是行之有效的办法.输送电压输送电流输送电压U输送电流I热点一理想变压器的原、副线圈基本量的关系热点聚焦基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈
8、,电流和匝数成反比;多个副线圈,由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈的电压U2由原线圈的电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈的电流I1由副线圈的电流I2
