高三物理一轮复习课件《变压器》.ppt

变压器 2008 12 29 一 高考要求 变压器在高考说明中是 级要求 本节课要重点掌握的是变压器的变压原理 电磁感应原理 变压器原 副线圈的电压 电流和功率与匝数的关系 变压器原 副线圈的电压 功率制约关系 二 知识回顾 1 变压器的构造 变压器是由和绕在铁芯上的组成的 一个线圈与交流电源连接 叫做 也叫初级线圈 另一个线圈与负载连接 叫做 也叫次级线圈 2 变压器的原理 电流通过原线圈时在铁芯中激发 由于电流的 在不断变化 铁芯中的磁场也在不断变化 变化的磁场在副线圈中产生 所以尽管两个线圈之间没有导线相连 副线圈也能够输出 现象是变压器工作的基础 铁芯 线圈 原线圈 副线圈 磁场 强弱 方向 感应电动势 电压 电磁感应 例1 变压原理的应用 如图所示 在闭合铁芯上绕着两个线圈m和p 线圈p与电流表构成闭合回路 若在t1至t2这段时间内 观察到通过电流表的电流方向自上向下 即为由c经电流表至d 则可以判断出线圈m两端的电势差uab随时间t的变化情况可能是图中的 分析 3 几个关系式 电压关系 功率关系 p入 p出 p1 p2 p3 电流关系 n1i1 n2i2 n1i1 n2i2 n3i3 t7 有多个副线圈的问题 如图所示 理想变压器三个线圈的匝数之比n1 n2 n3 10 5 1 其中n1作为原线圈接到220v的交流电源上 两个副线圈n2和n3分别与电阻r2 r3组成闭合电路 已知通过电阻r3的电流i3 2a 电阻r2 110 求通过电阻r2的电流和通过原线圈的电流 key i2 1a i1 0 7a 4 互感器 1 如图所示是电压互感器 原线圈在高压电路中 副线圈接电压表 互感器将变为 通过电压表测低电压 结合匝数比可计算出高压电路的电压 2 如图所示是电流互感器 原线圈在待测高电流电路中 副线圈接电流表 互感器将变成 通过电流表测出小电流 结合匝数比可计算出大电流电路的电流 甲 并联 高电压 低电压 乙 串联 强电流 弱电流 甲 乙 t5 钳形电流表的外形和结构如图4 a 所示 图4 a 中电流表的读数为1 2a 图4 b 中用同一电缆线绕了3匝 则 这种电流表能测直流电流 图4 b 的读数为2 4a 这种电流表能测交流电流 图4 b 的读数为0 4a 这种电流表能测交流电流 图4 b 的读数为3 6a 这种电流表既能测直流电流 又能测交流电流 图4 b 的读数为3 6a 原线圈 副线圈 原线圈匝数变为3倍 副线圈电流变为3倍 5 输入 输出的制约关系 在原 副线圈匝数一定的情况下 输出电压由输入电压决定输入功率由输出功率决定 按需分配 例3 变压器的动态分析 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 t4 一理想变压器的原线圈连接一只电流表 副线圈接入电路的匝数可以通过触头q调节 如图所示 在副线圈输出端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r 在原线圈上加一电压为u的交流电 则a 保持q位置不动 将p向上滑动时 变压器的输出电压变大b 保持q位置不动 将p向上滑动时 电流表的读数变大c 保持p位置不动 将q向上滑动时 电流表的读数变大d 保持p位置不动 将q向上滑动时 变压器的输出功率不变 原线圈中接有用电器的问题 例2 如图所示 理想变压器的初 次级线圈分别接着完全相同的两个灯泡l1 l2 初 次级线圈的匝数比n1 n2 3 1 交流电源电压为u 则a 灯l1两端的电压为u 10b 灯l1两端的电压为3u 5c 灯l2两端的电压为3u 10d 灯l2两端的电压为u 3 08徐州一检 如图甲所示 变压器原副线圈的匝数比为3 1 l1 l2 l3 l4为四只规格均为 9v 6w 的相同灯泡 各电表均为理想交流电表 输入端交变电压u的图象如图乙所示 则以下说法中正确的是a 电压表的示数为36vb 电流表的示数为2ac 四只灯泡均能正常发光d 变压器副线圈两端交变电流的频率为50hz 变式训练 变式训练 如图所示为一理想变压器 原线圈匝数为n1 四个副线圈的匝数均为n2 四个副线圈中负载电阻的阻值相同 二极管为理想二极管 现从原线圈p q两端输入正弦交变电流