4 变压器第2课时

第2课时1. 归纳变压器的原、副线圈中电压、电流及功率关系2. 解释理想变压器各物理量变化的决定因素和变压器的动态分析问题3. 能区分有多个副线圈的变压器的相关问题4.说明原线圈中含有其他元件的变压器的相关问题的分析方法开心自主预习，轻松搞定基础1. 理想变压器各物理量变化的决定因素：(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定时，输出电压U2由_决定，即U2_.(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1_.(3)功率制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2_；变压器的输入功率是由输出功率决定的，即P1_.2. 理想变压器进行动态分析的两种常见情况：(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是_；(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是_重难疑点，一网打尽3. 用理想变压器给一个负载供电，使变压器输入功率增加的方法是()A. 只减小原线圈的匝数B. 只减小副线圈的匝数C. 只增大负载的电阻值D. 只减小负载的电阻值4. 理想变压器原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，正确的说法是()A. I2由I1决定 B. U2与负载有关C. P1由P2决定 D. 以上说法都不正确5. 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消耗的功率减小C. 保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D. 保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大6. 如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R1、R2、R3，各交流电表的内阻对电路的影响不计，当开关S闭合时()A. 电流表A1示数变大B. 变压器的输出功率减小C. 电压表V2示数变小D. 电压表V示数变小7. 如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原、副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈的负载电阻的阻值未知，下列结论中正确的是()A. ，B. ，C. n1I1n2I2n3I3D. I1U1I2U2I3U38. 一理想变压器初、次级线圈的匝数比为31，次级线圈接三个完全相同的灯泡，均能正常发光，在初级线圈接一个相同的灯泡L，如图所示，则()A. 灯L也能正常发光B. 灯L比另三灯都亮C. 灯L将会烧坏D. 灯L时亮时暗 9. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比n1n21100，交流电流表A的示数是50 mA，则().A被测电路的电流的有效值为5 AB被测电路的电流的平均值为0.5 AC被测电路的电流的最大值为5 AD原、副线圈中的电流同时达到最大值10. 如图所示，变压器的输入电压U一定，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别是n2和n3，当把电热器接ab，cd空载时，电流表读数是I2；当把一相同电热器接cd，ab空载时，电流表读数是I3；把与上述相同的两个电热器同时接入ab、cd时，电流表读数为I1，求I1I2I3.源于教材、宽于教材，举一反三显身手11. 如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想的电流表，开始时，开关S接通，当S断开时，以下说法中正确的是()A. 原线圈两端P、Q间的输入电压减小B. 等效电阻R上消耗的功率变大C. 原线圈中电流表示数增大D. 灯炮L1和L2变亮12. 如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流下列说法中正确的是()A. 保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B. 保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C. 保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D. 保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小13. 如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是()A. U2变小、I3变小 B. U2不变、I3变大C. I1变小、I2变小 D. I1变大、I2变大14. 如图，两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上 220 V 的交变电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V若分别在c、d与g、h的两端加上110 V的交变电压，则a、b间与e、f间的电压分别为()A. 220 V、220 V B. 220 V、110 VC. 110 V、110 V D. 220 V、015. 如图所示的A、B、C、D是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“200 V40 W”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，哪种台灯消耗的功率最小()16. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n241，原线圈回路中的电阻R1与副线圈回路中的负载电阻R2的阻值相等a、b端加一定交变电压后，两电阻消耗的电功之比P1P2_，两电阻两端电压之比U1U2_. 17. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V 11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求： (1)发电机的输出电压有效值为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？18. 如图所示，交流发电机电动势的有效值E20 V，内阻不计，它通过一个R6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率瞧，高考曾经这么考！19. (2010天津)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦式交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后()A. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D. V2示数不变，V1与V2示数的比值不变20. (2010山东)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头()A. 副线圈输出电压的频率为50 HzB. 副线圈输出电压的有效值为31 VC. P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D. P向右移动时，变压器的输出功率增加AvR(a)(b)21(2011山东)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是().Au1190sin(50t) VBu2190sin(100t)VC为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移22.（2011新课标全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）.A., B.,C.,D.,23(2011广东)图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55， 为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）.A电流表的示数为2AB. 原、副线圈匝数比为1:2C. 电压表的示数为电压表的有效值D. 原线圈中交变电压的频率为100Hz第 2 课 时1. (1)输入电压(2)(3)P负1P负2P22. RI2P2P1I1n1、n2U2I2P2P1I13. A、D4. C5. A、B、D6. A、D7. A、C、D 8. A9. A、C提示：交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即I250 mA0.05 A，根据得，I15 A，A对B错误；原线圈(被测电路)中电流的最大值I1mI15A，C项正确；原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小；原线圈中电流等于0时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大；所以原、副线圈中的电流有相位差，故不能同时达到最大值，D项错误10. 由变压器的功率关系可知UI2.UI3.UI1.又因为.联立可得I1I2I3(nn)nn.11. D12. B、C提示：S由b切换至a后副线圈匝数增加，R上的电压变大，电流I2增大，I1增大，R上消耗的功率P增大；S由a切换至b端，则R上的电压减小，I2减小；当S不变时，R上的电压U2不变；P向上滑动时，R变小，I2、I1变大13. B、C提示：因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确. 14. B提示：首先要搞清楚变压器和滑动变阻器改变电压的原理a、b与c、d间的电压比，总是与它们间绕线圈的匝数成正比，与哪一个是原线圈无关；在e、f两端加电压时，变阻器fg、eg两部分相当于串联，g、h两端电压就是fg所分担的电压，在g、h两端加电压时，变阻器连入电路中的只有gh部分，eg部分的电压变为零，因此e、f间电压应等于g、h间电压15. C提示：利用变阻器调节到20 W时，除电灯消耗电能外，变阻器也消耗电能，故A、B、D图电路消耗的电功率都大于20 W，但C图中，理想变压器不消耗电能，故C图电路正常工作时消耗功率最小16. 11614提示：由于，则I1I214.而P1IR，P2IR.U1I1R，U2I2R.则P1P2II116.U1U2I1I214.17. (1)1100 V(2)51(3)20 A提示：(1)根据EmNBS1100 V得输出电压的有效值为U11100 V.(2)根据得.(3)根据P入P出2.2104 W再根据P入U1I1，解得I120 A.18. (1)31或13(2)6.67 W或 60 W19. A、D20. A、D提示：周期T2102 s，频率f50 Hz，A正确；原线圈输入电压的有效值为220 V，所以，副线圈输出电压的有效值为22 V，B错误；根据U1I1U2I2，所以，不变，C错误；变压器的输出功率P2，P向右移动时，电阻变小，变压器