2023年《变压器》超详细导学案2.pdf

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1、 1/7 变压器 知识点 一、变压器 变压器的构造:原线圈、副线圈、铁芯 2电路图中符号 二、变压器的工作原理 在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象 铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在铁芯内部，提高变压器的效率 三、理想变压器的规律 理想变压器特点：（1）变压器铁芯内无漏磁（2）原、副线圈不计内阻 2、电压关系（1）无论副线圈一端空载还是有负载都适用（2）输出电压 U2由输入电压 U1和原、副线圈的匝数比共同决定 若 n 1n2，则 U1U2为降压变压器 若 n1n2，则 U1U2为升压变压器 3、功率关系 P入=P出 补充 1、一个原线圈多个副线圈的理想变压器的

2、电压、电流关系（1）电压关系：（2）电流关系 根据 P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3 铁芯副线圈原线圈U112nnU22121nnUU2121nnUU3131nnUU3232nnUU 2/7 2、U、I、P 的决定关系 一个确定的变压器，输出电压 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 3、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

3、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 例题 例 1：一台变压器原线圈输入 380V 电压后，副线圈输出电压为 19V，若副线圈增加 150 匝，输出电压增加到 38V，则变压器原线圈的匝数为多少匝？例 2、如图 273 所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2=41，当导线 AB在匀强磁场中作匀速直线运动切割磁感线时，电流表 A1的示数为 12mA，则电流表 2 的示数为（）A3mA B48mA C与 R的阻值有关 D0 例 3.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为 N1：N2=2：1，原线圈接 220 V交流电源，副线圈接额定功率为

4、20 W 的灯泡 L，灯泡正常发光当电源电压降 3/7 为 180 V 时，求：（1）灯泡实际消耗的功率？（2）此时灯泡中的电流是多少？例 4.如图所示的理想变压器,输入电压 U1=220 伏，各线圈匝数之比 n1:n2:n3=10:5:1。R2=110 欧,测得通过 R3的电流 I3=2A。求：流经电阻 R2及初级线圈中的电流强度 I2 和 I1 各为多少？例 5.如图所示，一个理想变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在 220V 的市电上，向额定电压为 1.80 104V 的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过 12mA 时，溶丝便熔断.（

5、1）溶丝的熔断电流是多大？（2）当副线圈电路中电流为 10mA 时，变压器的输入功率是多大？练习 4/7 1.对于理想变压器下，下列说法中正确的是（）A.原线圈的输入功率，随副线圈输出功率增大而增大 B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大 C.原线圈的电压，不随副线圈输出电流变化而变化 D.当副线圈电流为零时，原线圈电压为零 2.如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311 sin100 t（V），原副线圈的匝数之比为:n1:n2=10:1；若图中电流表读数为 2 A，则（）A.电压表读数为 220 V B.电压表读数为 22 V C.变压器输出功率为 44 W D.变压器输入功率为

6、 440 W 3.如图所示，M 为理想变压器，电源电压不变，当变阻器的滑动头 P 向上移动时，读数发生变化的电表是（）A.A1 B.A2 C.V1 D.V2 4.如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为 3:1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，初级线圈中串有一个相同的灯泡 L，则（）A.灯 L 也能正常发光 B.灯 L 比另三灯都暗 C.灯 L 将会被烧坏 D.不能确定 5.如图所示，某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使（）5/7 A.原线圈匝数 n1增加 B.副线圈匝数 n2增加 C.负载

7、电阻 R 的阻值增大 D.负载电阻 R 的阻值减小 6.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为 n1和 n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为 U1和 U2，I1和 I2，P1和 P2，已知 n1n2，则（）A.U1U2，P1P2 B.P1=P2，I1I2 C.I1I2，U1U2 D.P1P2，I1I2 7.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内 a、b 表示电表，已知电压比为 100，电流比为 10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（）A.a 为电流表，b 为电压表 B.a 为电压表，b 为电流表 C.线路输送电功率是 2200W D.线路输送电功率是 2.2 1

8、06W 8.有一台理想变压器，原副线圈的匝数之比为 n1:n2=2:1，原线圈上交流电源的电压 u=2202sin100（t），Q 为保险丝，其额定电流为 1A，R 为负载电阻，如图所示，变压器正常工作时 R 的阻值（）A.不能低于 55 B.不能高于 55 C.不能低于 77 D.不能高于 77 9.将输入电压为 220V、输出电压为 6V 的理想变压器改绕成输出电压为 30V 的变压器，副线圈原来是 30 匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为（）A.120 匝 B.150 匝 C.180 匝 D.220 匝 10.如图所示，理想变压器初、次级线圈的匝数之比 n1:n2=2:1，且分别

9、接有完全相同的纯电阻，电源的电压为 U，则次级线圈的输出电压为（）A.2U B.3U C.U52 D.U43 6/7 11.如图所示，为一理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（）A.保持 U1及 P 的位置不变，S 由 a 合到 b 时，I1将增大 B.保持 P 的位置及 U1不变，S 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率增小 C.保持 U1不变，S 合在 a 处时，使 P 上滑，I1将增大 D.保持 P 的位置不变，S 合到 a 处时，若 U1增大，I1将增大 12钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流

10、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 13.理想变压器原线圈接交变电压，副线圈由粗、细环如图所示方式连接，已知细环电阻是粗环电阻的 2 倍，当细环套在铁芯上时,a.b 两点的电压为 1.2 V.现图示连接处 a、b 两点的电压为多少 V.14图为汽油机点火装置。蓄电池提供的是恒定直流，问：为什么在开关由闭合变为断开瞬间，能用变压器

11、得到点火所需的高电压呢？15为了安全，机床上照明用的电压是 36V，这个电压是把 220V 的电压降压后图（a）A 铁图（b）7/7 得到的，如果变压器的原线圈是 1100 匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给 40W的灯泡供电，原副线圈的电流各是多少？16.要设计一变压器，这个变压器在一口字形铁芯上绕三个线圈，甲为初级线圈，接在 U1=220V 照明电路上，乙和丙为次级线圈，要求乙输出电压 U2=36V，额定输出功率 P2=100W；要求丙输出电压 U2=6.0V，额定输出率为 P3=10W，已知乙线圈需绕 n2=180 匝，则:（1）甲线需绕匝数 n1为多少？（2）当乙、丙两个次级线圈都满负荷工作时，不考虑变压器能量的损耗，甲线圈内通过的电流 I1为多少？（3）考虑到线圈中电流的大小，实际绕制三个线圈的导线，按从粗到细的顺序是怎样的