高二物理选修32第五章：.4变压器.pdf

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1、1/2 第四节 变压器 制作人：陈合森 日期：一、自学导引:1.变压器的结构:_,_,_,和电源相连的线圈叫_,跟负载相连接的线圈叫_.2.理想变压器是忽略了_和各种_的变压器 3.变压器的两个关系:电压关系:功率关系:二、难点解析:1.变压器是利用互感现象来改变电压的.对于理想变压器来说,原副线圈中的电流共同产生的磁能量穿过它们,所以穿过这两个线圈的交变磁通量的变化率相同.那么在每一匝线圈上产生感应电动势(/t)是一样大的,因此每个线圈两端的电压与它们的匝数成正比.对于原线圈来说,忽略内阻的情况下,这个感应电动势跟所加电压 U1大小相等,方向相反:对于副线圈来说,忽略内阻的情况下,这个感应电

2、动势就等于它两端的输出电压 U2 2.变压器是用来改变电压的,在没有能量损失的情况下,输入功率应等于输出功率.这一关系对于任何理想变压器都是适用的.例如对于下面类型的变压器.副线圈有两个,由于每个副线圈两端所接负载不同,电流有可能不 同,设为 I2、I3，两端电压分别为 U2、U3。它们满足：I1U1=I2U2+I3U3 或 n1I1=n2I2+n3I3 这种变压器的电压关系仍然满足：21UU=21nn，3131nnUU 3由能量守恒定律可知，当副线圈中的电流增大时，原线圈中的电流也随之增大，当副线圈中的电流减小时，原线圈中的电流也随之减小。4、U、I、P 的决定关系 一个确定的变压器，输出电

3、压 U2由输入电压 U1决定 输入功率 P1由输出功率 P2决定，用多少电能就输入多少电能 若副线圈空载，输出电流为零，输出功率为零，则输入电流为零，输入功率也为零 5、负载发生变化引起变压器电压、电流变化的判断方法（1）先要由 U1/U2=n1/n2，判断 U2变化情况（2）判断负载电阻变大或变小（3）由欧姆定律确定副线圈中的电流 I2的变化情况（4）最后由 P入=P出判断原线圈中电流 I1的变化情况 三、例题解析：1.如图所示为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接有一个标有“12V，100W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为 18:1,那么 小灯泡正常工作时,图中的电压

4、表的读数为_,电流表 的读数为_A 四、同步练习:1.关于理想变压器在使用时的下列说法正确的是 ()A.原线圈输入的电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大 B.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大 C.当副线圈空载时,原线圈中无电流 D.当副线圈空载时,原线圈中无电压 c b a d U1 n1 U2 U3 n2 n3 A V 2/2 2.用理想变压器给负载供电,变压器输入电压一定时,在下列办法中可以使变压器的输入功率增加的是 ()A.增大负载电阻的阻值,而原、副线圈的匝数保持不变 B.减小负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变 C.增加副线圈的匝数，而原线圈的匝数和负

5、载电阻保持不变 D.增加原线圈的匝数，而副线圈的匝数和负载电阻保持不变 3一个理想变压器，原线圈匝数为 1400 匝，副线圈为 700 匝，在副线圈的输出 端接有电阻 R，下面说法正确的有 （）A.输入、输出功率之比为 P1：P2=2：1 B.原、副线圈两端电压之比 U1：U2=2：1 C.原、副线圈的电流之比为 I1：I2=2：1 D.原、副线圈的电流频率之比为 f1：f2=2：1 4如图所示，一台理想变压器的原线圈和副线圈匝数比为 n1：n2=1:2,原线圈接交流电压 220V,Q 为保险丝,其允许通过电流不超过 2A,R 为负载电阻,变压器正常工作时,R 的阻值 A.大于 220 B.大

6、于 440 C.不小于 220 D.不小于 440 5.一台理想变压器,原线圈匝数为 n1,两副线圈的匝数为 n2和 n3 原线圈电压为 U1,两副线圈的电压分别为 U2和 U3,电流分别为 I1、I2和 I3，下面的结论正确的是 （）AU1:U2=n1:n2,U2:U3=n2:n3 B.n1I1=n2I2+n3I3 C.I1:I2=n2;n1,I1:I3=n3:n1 D.I1U1=I2U2+I3U3 6钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流表的读数为 1.2A。图（b）中用同一电缆线绕了 3 匝，则 A.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为 2.4A B.这种电流表能测交流

7、电流，图（b）的读数为 0.4A C.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为 3.6A D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为 3.6A 7.如图所示,M 是理想变压器,电源电压 U 不变,当变阻器的滑片 P 向上移动时,示数发生变化的电表是 ()A 电流表 A1 B.电压表 V1 C.电流表 A2 D.电压表 V2 8.一理想变压器,原线的输入电压 U1=3300V,副线圈 的输出电压 U2=220V,绕过铁芯的导线所接的电压 表的示数 U0=2V,则(1)原副线圈的匝数是多少?(2)当 S 断开时,A2示数 I=5A,那么 A1的示数是多少?(3)当 S 闭合时,A2的示数如何变化?A1的示数如何变化?n1 Q R n2 A1 A2 V1 V2 R P M A1V A2 U1 U2 S 图（a）A 铁图（b）