Question

关于高中物理变压器的几个问题

1、电流的输送的问题中，通过加大电压使损耗降低，但是加大电压的话，根据P=U2/R，损耗反而会增加，为什么？我知道P=UI，U大I小，但是难道对于交变电流，欧姆定律不适用了么？交变电流的这些原理到底是什么？（括弧：虽然我知道只要知道结论就行，但是我很纠结）
2、变压器中，书上说对于一定的输入功率，在输出的一端无论有多少个线圈，都服从变压的公式，但是这岂不是说所有的输出端电压相同，那么这怎么可能保持功率恒定呢？（我接很多电阻功率不就增大了么？），其实这还是刚才的问题，我想可能是输出端电压由输入端决定，而输入端电流由输出端决定的结果（……自己解答了），可是我想知道原理，why？！！！！

PS：各位大哥大姐，用不着很大段的解释翻译，简单些讲，我能看懂的。

Answer 1

1.这个问题应该说你公式用错了，交流电一样符合欧姆定律，公式P=U^2/R本身也没有任何问题，但用在线损计算上就不适用了，因为公式里面的U不是线阻上分压，总电压=线阻分压+用户电阻，这样你就应该能明白了

2.本来书上这样说是为了告诉你变压器的输出功率永远等于输出功率了，只不过弄巧成拙了。一旦沿着这个思路想下去容易走偏掉。

你说的结论是没有问题但不完全，输出电压是根据输入电压和匝比决定的。输入电流是根据输出功率和输入电压决定（这样就包括了多组线圈输出的情况了）。然后原理就是变压器的变压原理和等功率转化的原理啦

追问

我想说的是，其实数学上的原理谁都懂，可是难道没有更深层次的原因么？
是不是在变压器中，只要电压一定了，电流也随之确定了呢，而不必考虑电阻？
给个是或否？

追答

那当然不是,U=R*I还是要符合的。

追问

那么就不对了啊，升压时，电阻又没有改变，电流不会增大导致P增大么

追答

当然会增大呀，我前面就说，初级的电流是有根据输出功率和输入电压决定的。你可以好好理解一下这句话再追问。

Answer 2

功率传输是不变的，也就是说P不变在这种情况下，只有加大电压，电流减小P=I2R所以损耗减小。不能用P=U2/R这个式子，这样P就大了，不符合功率不变的前提条件

追问

我也知道啊，问题里我不都自己说了么？可是你不能因为一个前提条件就否定一个公式吧，还是那个问题，为什么不能用P=U2/R，物理原理是什么？

Answer 3

其实这是一个很简单的问题，你只要记好了，电能输送时，发电厂的发电机是一定的，也就是说发电功率是定值了，如果你用P=U2/R，要注意到，输电线上的电压与输送电压不是一个值，输送电压分成两部分，一个是由于输电线电阻上占的电压，还有一个就是降压变压器原线圈上的电压，两部分之和等于升压变压器的输出电压。

追问

你说的有道理，可是电压升高，对于一定的输电线路上的电阻，分得的电压不也增加么，这也会增加损耗啊

追答

不会啊，功率是定值，P=UI，电压升高，电流会减小的，根据欧姆定律U=IR，输电线电阻不变，输电线所占电压减小。

Answer 4

加大的电压不是全加在线路电阻上的,所以不能把高电压用进P=U2/R里 在串联电路电压安电阻多少分配,你不知道加压后线阻R上电压是多少,P=U2/R不能算出是大了还是小了
P总=U总*I 得知U变大I 变小, 从而得知 线阻上U =I R 反而变小了,用此时的U带进公式P=U2/R同样能算出P损

Answer 5

答第一点：
你不能只看P=U2/R公式而不看数据。加大输电电压后，电流大减，因为电线的电阻是不变的，所以电线上产生的压降大减，由P=U2/R计算知道电线的损耗是大减。（你是不是在思考时搞错对向了？）
答第二点：
怎么不能保持功率恒定呢？你应该知道，接很多电阻时，输出电压会下降很多，最终总功率还是不变。说到电压下降，不要以为不服从变压的公式了，还服从的下降是内阻造成。