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第三章交变电流粤教版选择性必修二第三节变压器知识回顾一、变压器的构造1.示意图2.符号二、变压器的工作原理:1.电磁感应现象:变压器只能改变交流电的电压和电流2.能量转化:电能→磁场能→电能3.理想变压器:三、理想变压器的变压、变流规律:P入=P出一个副线圈的变压器n1n2U1U2多个副线圈的变压器课堂练习
DU1U2I2P2P1I1
理想变压器输入输出电压、电流、功率之间的关系:①U1由电源决定②U2由U1和匝数比决定:
③I2由U2和负载决定:
④I1由I2和匝数比决定:⑤输入功率P1
由输出功率P2
决定:P1=P2即变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”,即用户消耗多少,原线圈就提供多少。“五个决定”U1→
U2E→
U1I2→
I1P2→
P1负载+U2→
I2U1U2I2P2P1I1
Part01理想变压器的动态分析考点1理想变压器的动态变化问题1.理想变压器动态变化的两种情况(1)原、副线圈的匝数比不变,分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。(2)负载电阻不变,分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。
典例分析(1)原、副线圈的匝数比不变,分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。若Q位置不变,将P向上滑动V2
R1
R2A1
V1
A2
e若匝数不变,将R1滑片向上滑动典例分析(2)负载电阻不变,分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。若P位置不变,将Q向上滑动课堂练习如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是(
)A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表示数变大D.若闭合开关S,则电流表示数变大,示数变大B含有变压器的动态电路问题的解题思路Part02自耦变压器这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。自耦变压器U2U1ABP调压变压器U1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB之间加上输入电压U1,移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2。如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压;如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压。课堂练习例1:自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为()A.380V和5.3A B.380V和9.1AC.240V和5.3A D.240V和9.1AB例2:一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高课堂练习CU1~MNcabdU2~Part03电压互感器与电流互感器交流电压表的有一定的量度范围,不能直接并联到高压电测量其电压值。那么如何用交流电压表间接地测量出高压电的电压值?V地线火线n2n1U1U2电压互感器交流电流表的有一定的量度范围,不能直接串联到在大电流电路中的电流值。那么如何用交流电流表间接地测量出大电流电路中的电流值?电流互感器地线火线
An2n1I2I1钳形电流表是一种电流互感器电流互感器地线火线
An2n1I2I1串联接地V地线火线n2n1U1U2电压互感器并联接地电压互感器(1)构造:小型降压变压器,如图所示。(2)接法:原线圈并联在高压电路中,副线圈接电压表;为了安全,外壳和副线圈应接地。(3)作用:将高电压变为低电压,通过测量低电压,计算出高压电路的电压。电流互感器(1)构造:小型升压变压器,如图所示。(2)接法:原线圈串联在被测电路中,副线圈接电流表,为了安全,外壳和副线圈应接地。(3)作用:将大电流变成小电流,通过测量小电流,计算出被测电路中的大电流。课堂练习(多选)如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶
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