高中物理之理想变压器知识点

1、高中物理之理想变压器知识点 一、理想变压器的基本规律电压关系电流关系功率关系原、副线圈的电压比等于原、副线圈的匝数之比， 即1. 只有一个副线圈时，即“一一对应”时，有 ；2. 有 多 个 副 线 圈 时 ： 由 p 入 p 出 ， 得或原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即频率关系f1=f2（变压器不改变交变电流的频率）二、各个物理量的决定关系1、 由 ，可知 u1 决定 u2，即原线圈两端的电压决定 副线圈两端的电压；2、 由 ，可知 i2 决定 i1 ，即副线圈中的电流决定原线 圈中的电流；3、 由 p 入=p 出可知，p 出决定 p 入，即副线圈中的功率决 定原线圈中的功率，且功率按

2、需分配 .三、典型问题和方法1、理想变压器基本公式的应用例 1、如图 1 所示，l1 和 l2 是输电线，甲是电压互感器，乙 是电流互感器. 若已知甲的变压比为 500：1，乙的变流比为 200：1，并且已知加在电压表两端的电压为 220v，通过电流 表的电流为 5a，则输电线的输送功率为 （ ）a.b.c.d.分析：理想变压器是利用互感的原理工作的，只能改变交变 电流的电压和电流。且遵循如下规律：电压与匝数成正比，即 ；当原、副线圈“一一对应”时，有解析：根据理想变压器的原、副线圈电压比可知，输电线上的电压. 再根据理想变压器的原、副线圈电流比可知，输电线上的电流 . 故选项 d 正确。.

3、由功率公式得2、多个副线圈的变压器问题例 2、如图 2 所示，理想变压器的原线圈匝数 n1=1000 匝， 副线圈有两个线圈，匝数分别为 n2=500 匝，n3=200 匝，并分别接一个阻值为r=55 的电阻，在原线圈1 两端接u1=220v 的交流电压时，求：（1）两副线圈输出的电功率之比=；（2）原线圈中的电流 i1= a.分析：对于两个以上的副线圈的理想变压器，电压与匝数成 正比是成立的，而电流与匝数成反比的规律不成立 . 但在任 何情况下电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线 圈的输出功率，即 p 入p 出求解。对于理想变压器，已知 n1、n2、n3 以及 u1 可由，分别求出 u

4、2 和 u3. 再根据 可求出 i2 和 i3，最后由 ，可求得 i1。解析：（1）对两个副线圈有 所以，求出。又依据欧姆定律又 ，所以 。（2）根据欧姆定律得对于有多个副线圈的理想变压器有 解得3、理想变压器的动态分析例 3、供电系统由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组 成，如图 3 所示，图中 r0 表示输电线的电阻 . 滑动触头 p 置 于 a 处时，用电器恰好正常工作 . 在下列情况下，要保证用 电器仍能正常工作，则 （ ）a. 当发电机输出的电压发生波动使电压表 v1 示数小于正常 值，用电器不变时，应使滑动触头 p 向上滑动b. 当发电机输出的电压发生波动使电压表 v1 示数小于

5、正常 值，用电器不变时，应使滑动触头 p 向下滑动c. 如果电压表 v1 示数保持正常值不变，那么当用电器增加 时，滑动触头 p 应向上滑d. 如果电压表 v1 示数保持正常值不变，那么当用电器增加 时，滑动触头 p 应向下滑分析：理想变压器动态分析大致有两类情形：（1） 负载不变，原、副线圈的电压 u1、u2，电流 i1、i2 ， 功率 p 入、p 出随匝数比变化而变化；（2） 匝数比不变，上述各物理量随负载电阻的变化而变化. 共同策略：根据题意弄清变量和不变量；弄清变压器动 态变化的决定关系。分析时，关键是看到理想变压器变化的本质：（1）当发电机 输出的电压发生波动使电压表 v1 示数小于正常值时，意味 着 u1 变小；（2）如果 u1 不变，当用电器增加时，实质就是 负载电阻减小。解析：当发电机输出的电压发生波动使电压表 v1 示数小于正常值，用电器不变时，由可知，当 u1 变小，n2 应变大，则选项 a 正确；如果电压表 v1 示数保持正常值不变，由可知，当 u1 不变，假设 n2 保持不变，那么当用电器增加时，副线圈中的总电阻将减小，则副