在學(xué)習(xí)交流電的過(guò)程中經(jīng)常遇到以下兩種題目,人們經(jīng)常有爭(zhēng)議,參考很多資料后經(jīng)本人歸納總結(jié)規(guī)律如下,供同學(xué)們參考。
【例1】遠(yuǎn)距離輸電裝置原理如圖所示,升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)K由中心抽頭2改接為1時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電壓表讀數(shù)變小
B. 電流表讀數(shù)變大
C. 電流表讀數(shù)變小 D. 輸電線損失的功率減小
【例2】如圖所示為一遠(yuǎn)距離輸電示意圖,圖中均為理想變壓器,輸電導(dǎo)線總電阻為R.則下列關(guān)系式正確的是( )
A.輸電線熱損失的功率△P=(U2-U3)I3
B.變壓器①的輸出電流I2和變壓器②的輸入電流I3的關(guān)系滿足I2>I3
C.增加燈泡的個(gè)數(shù),變壓器②的輸入功率增大
D.增加燈泡的個(gè)數(shù),變壓器②的輸入電壓U3增加
要想完美解決這類問(wèn)題,需要認(rèn)識(shí)以下兩個(gè)規(guī)律。
(1)電源輸出功率P出隨外電阻R的變化規(guī)律
左上圖所示為一個(gè)6V鉛蓄電池實(shí)測(cè)的P出—R圖像,其內(nèi)阻不到1歐.其它電源基本相似,如右上圖所示。如果是非純電阻電路橫軸為阻抗??傊己玫碾娫磧?nèi)阻都很小,約零點(diǎn)幾歐或幾歐姆以內(nèi)。通常用電器的電阻都大于電源的內(nèi)阻。
(2)變壓器等效負(fù)載電阻規(guī)律.
下圖是變壓器工作原理圖:
從變壓器的輸入端看去,(1)電路a、b兩點(diǎn)以后的那部分電路可等效為如圖(2)所示的電路。設(shè)變壓器輸入端a、b等效負(fù)載電阻為R/
【練習(xí)】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)比n1:n12=k :1.降壓變壓器T′的原、副線圈匝數(shù)比n13:n14=1 :k.在T的原線圈兩端接入一內(nèi)阻為k2r,電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt的交流電源,用戶電阻為R(純電阻),輸電線的總電阻為r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率P損為( )