高二物理选择性必修二3.3变压器

3.3变压器第三章

交变电流

手机充电器输出电压5V电动牙刷充电器输出电压6-12V警察用的电警棍输出电压2万-5万伏无人机遥控器3.7V和7.4V变压器变压器是如何改变电压的呢？铁芯原线圈（初级线圈）副线圈（次级线圈）3.电路图中符号n1n21.构造一变压器的原理2.示意图互感现象是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流。在输入电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样，变压器由此得名。一变压器的原理探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系组装实验步骤：1保持原线圈输入的电压一定，原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响。2保持原线圈输入的电压一定，副线圈的匝数不变，改变原线圈的匝数，研究其对原线圈电压的影响。二电压与匝数的关系理想变压器：把没有能量损耗的变压器叫作理想变压器实验和理论分析都表明，理想变压器原、副线圈的电压之比，等于原、副线圈的匝数之比若n2>n1则

U2>U1——升压变压器若n2<n1则

U2<U1——降压变压器无论副线圈一端是空载还是有负载，都适用由理想变压器输入功率等于输出功率即:

U1I1=U2I2P入=P出结论：理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比三理想变压器电流与匝数的关系此公式只适用于一个副线圈的变压器P入=P出U1I1=U2I2+U3I3即n1I1=n2I2+n3I3若副线圈有两个线圈，电流与匝数的关系是怎样的呢？四理想变压器负载制约关系01变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋…；02变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2＝P2/U203变压器的输入功率是由输出功率决定的．无线充电技术变压器能通过电磁感应输送电能。当原线圈中由变化的电流激发了一个变化的磁场，电场的能量就转变成磁场的能量；当这个变化的磁场在副线圈上产生感应电流，磁场的能量就转化成了电场的能量，这样电能就从原线圈不必经过导线直接连接就转移到了副线圈。相比有线输电技术，无线充电器与用电装置之间不用电线连接，因而具有使用方便、减少触电危险、不易老化磨损等优点。但目前无线充电技术也存在着传输距离短、成本高、能量损耗大等不足，因此，无线充电技术还需不断地改进、发展。ABC1.（多选）理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是（

）A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势

2．对理想变压器，下列说法中正确的是（多选）(

)A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增

大而增大B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大

而增大C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而

变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零ABB3如图所示的理想变压器，原副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶2，U1＝220sinωt

V，n1＝1100匝，以下说法中正确的是(

)A．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为1∶2B．穿过原、副线圈磁通量的变化率的最大值相等，均为0.2

VC．原、副线圈每一匝产生的电动势有效值相等，均为2VD．原、副线圈电压之比为1∶1D4.一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5.原线圈与正弦交流电源连接，输入电压随时间变化的图象如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则（

）A流过电阻的电流是20AB与电阻并联的理想电压表的示数是100VC经过1min电阻发出的热量是6×103JD变压器的输人功率是1×103W5（多选）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AD对理想变压器进行动态分析的两种常见情况归纳负载电阻不变，分析各物理量随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.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，进行动态分的顺序是R→I2→P2→P1→I1.BD6.（多选）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输