高中物理选修3-2：：第二章 第六节 变压器 (2013粤教版)

第六节变压器,知识点1认识变压器,1变压器的构造：,原线圈,副线圈,如图261为变压器的构造和符号图其构造有：_、_(初级线圈)n1匝、_(次级线圈)n2匝,图261,2变压器的工作原理：,U1为输入电压、I1为输入电流，U2为输出电压、I2为输出电流变压器的工作原理是互感现象原线圈中交变电流铁芯中产生交变磁通量副线圈中产生感应电动势E2副线圈中交变电流铁芯中产生交变磁通量原线圈中产生感应电动势E1.,3注意：(1)记住变压器的符号，与原线圈对应的物理量U1、I1、n1，与副线圈对应的物理量U2、I2、n2.其中的电压、电流值U1、I1、U2、I2都是交变电流的有效值；(2)变压器只能在交变电流下工作，若输入的是恒定电流，则变压器无输出，即U20，I20.变压器能改变交变电压，但,_,不能改变交变电流的频率,知识点2几种常见的变压器,1自耦变压器：如图262所示，只有一个线圈，甲为,自耦降压变压器，乙为自耦升压变压器,图262,2调压变压器：属于自耦变压器，但电压可连续调节，如,图262丙所示,3互感器：它可以把不能直接测量的高电压、大电流变换,成低电压、小电流进行测量,图263,(1)电压互感器：把高电压变成低电压，并联在电路中，如,图263甲所示,(2)电流互感器：把大电流变成小电流，串联在电路中，如,图乙所示,知识点3理想变压器中的电压与电流1理想变压器：,(1)理想变压器是一种理想模型，本身无能量损耗理想变压器的工作原理是互感现象，所以只有接入交变电流才能工作(2)理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别),2理想变压器中的电压：(1)原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的匝数之比，用公式表示为_，即对同一变压器的任意两个线圈，,都有电压和匝数成正比,(2)当n2n1时，U2U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做升压变压器(3)当n2n1时，U2U1，变压器使电压降低，这种变压器叫做降压变压器,3理想变压器中的电流：,P入P出,U1I1U2I2,(1)理想变压器的输出功率与输入功率相等，有_，_，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和(2)理想变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的,匝数成反比，用公式表示为_.,【例题】(双选)用理想变压器给负载(所有负载都是并联的),),供电，下列措施哪些可以增大变压器的输入功率(A只增加原线圈的匝数B只减少负载C只增加负载D只增加副线圈的匝数,解析：变压器的输入功率由输出功率决定，只增加原线圈的匝数，或只减少副线圈的匝数，致使原、副线圈的匝数比增加，使副线圈的输出电压减小，输出功率减小，而使输入功率随之减小，A错D对；只减少负载，意味着总电阻增加，输出电流减小，输出功率减小，而使输入功率随之减小，C对B错故选CD.,答案：CD,【配对训练】1(双选，2012年广州二模)如图264所示，理想变压,器的原、副线圈匝数比n1n2201.一个标有“10V,100W”,的灯泡正常发光时(,),图264,AC,A输入功率P1100WB输入电压U110VC输入电流I10.5AD输出电流I20.25A,题型1,变压器与电路综合问题,【例题】图265中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈与次级线圈的匝数之比是3.初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2，这台变压器供给100盏“220V60W”的电灯用电求：,图265,(1)空载时次级线圈的路端电压和输出功率(2)接通时次级线圈的路端电压(3)每盏灯的实际功率,答案：见解析,规律总结：解决变压器问题的常用方法,【触类旁通】1(双选，2012年肇庆二模)如图266所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开，当S闭合时，下列说法中正,确的是(,),CD,图266,A副线圈两端的输出电压减小B灯泡L1更亮C原线圈中的电流增大D变压器的输入功率增大,题型2,多个副线圈的变压器的计算,【例题】如图267所示，理想变压器原线圈接到220,V的交流电源上，副线圈的匝数为30，与一标有“12V,12,W”的灯泡连接，灯泡正常发光副线圈的输出电压为110V，电流为0.4A求：(1)副线圈的匝数(2)原线圈的匝数以及通过原线圈的电流图267,答案：(1)275匝,(2)550匝，0.25A,【触类旁通】,AC,2(双选)如图268所示为理想变压器，原线