高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器

1、整理ppt1整理ppt2教学目标教学目标 引入新课引入新课 一、变压器的原理一、变压器的原理 1、变压器的构成、变压器的构成 2、变压器的结构示意图和符号、变压器的结构示意图和符号 3、变压器原理、变压器原理二、电压与匝数的关系二、电压与匝数的关系三、理想变压器的功率关系和电流关系三、理想变压器的功率关系和电流关系四、几种常见的变压器四、几种常见的变压器 小结小结 例例1 例例2 例例3A组能力训练题组能力训练题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 B组能力训练题组能力训练题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14整理ppt3教

2、学目标教学目标1.知道变压器的构造知道变压器的构造.2.理解互感现象，理解变压器的工作原理理解互感现象，理解变压器的工作原理.3.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题应用它分析解决有关问题.4.理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题应用它分析解决有关问题.5.知道课本中介绍的几种常见的变压器知道课本中介绍的几种常见的变压器.教学重点：教学重点：变压器工作原理变压器工作原理. 教学难点：教学难点：变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的变压器是

3、如何将原线圈的电能传输给副线圈的. 整理ppt4引入新课引入新课 在实际应用中，常常需要改变交流的电压。大型发电在实际应用中，常常需要改变交流的电压。大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电压也各高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电压也各不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。一般的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视

4、机显像，而电视机显像管却需要管却需要1万伏以上的高电压。交流便于改变电压，以万伏以上的高电压。交流便于改变电压，以适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备。这节课我们学习变压器的有关知识。这节课我们学习变压器的有关知识. 整理ppt5一、变压器的原理一、变压器的原理1、变压器的构成、变压器的构成一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）.两个线圈都是两个线圈都是绝缘导线绕制成的。绝缘导线绕制成的。变压器是由闭合铁芯和绕

5、在铁芯上的两个线圈组成变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成图图5.4-3 教学用可拆变压器教学用可拆变压器 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.整理ppt62、变压器的结构示意图和符号、变压器的结构示意图和符号如下图所示：如下图所示： 原线圈原线圈副线圈副线圈U2U1铁芯铁芯n2n1图图5.4-2 变压器示意图变压器示意图变压器符号变压器符号整理ppt73、变压器原理、变压器原理演示将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的演示将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？副线圈上，观察交流电压表是否有示数？电压表有示数且示数不

6、同。电压表有示数且示数不同。 变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的交变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的交流电压是如何产生的？流电压是如何产生的？ 在原线圈上加交变电压在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量它也在铁芯中产生交变的

7、磁通量,在原、副线圈中同样引在原、副线圈中同样引起感应电动势起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的。副线圈两端的电压就是这样产生的。一一、整理ppt8物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象应现象，叫做互感现象.变压器的铁芯起什么作用？变压器的铁芯起什么作用？如果无铁芯，并排放置的原副线圈也发生互感现象，如果无铁芯，并排放置的原副线圈也发生互感现象，但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方，漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能穿过对方，漏失的磁感线不会在原副

8、线圈中传送电能。如有铁芯，由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯。如有铁芯，由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率内部，大大提高了变压器的效率.互感现象是变压器工作的基础。互感现象是变压器工作的基础。一、一、2、整理ppt9二、电压与匝数的关系二、电压与匝数的关系原副线圈中，感应电动势大小跟什么有关系？原副线圈中，感应电动势大小跟什么有关系？ 与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比。与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比。 下面推导理想变压器的变压比公式：下面推导理想变压器的变压比公式： 设原线圈的匝数为设原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为，副线圈的匝数为n2，穿过铁芯的，穿过

9、铁芯的磁通量为磁通量为，则原副线圈中产生的感应电动势分别为，则原副线圈中产生的感应电动势分别为t111nE t222nE 在忽略漏磁的情况下，在忽略漏磁的情况下，1=2，由此可得，由此可得 2121nnEE 整理ppt10在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压U1与感与感应电动势应电动势E1相等，则有相等，则有U1=E1； 副线圈两端的电压副线圈两端的电压U2与感应电动势与感应电动势E2相等，则有相等，则有U2=E2. 于是得到于是得到 2121nnUU 即理想变压器的电压与匝数成正比。即理想变压器的电压与匝数成正比。整理ppt11（4）电视机里的变压

10、器和复读机里的变压器各属于哪一）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？类变压器？阅读教材，回答下列问题：阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫理想变压器？）什么叫理想变压器？（2）什么叫升压变压器？）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？）什么叫降压变压器？忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，叫做理想变压器叫做理想变压器. 当当n2n1时时, U2U1, 这样的变压器叫升压变压器这样的变压器叫升压变压器当当n2n1时时, U2U1, 这样的变压器叫降压变压器这样的变压器叫降压变压器电视机里的变压器将电视机里的变压器将

11、220 V电压升高到电压升高到1 万伏以上属升万伏以上属升压变压器；复读机的变压器将压变压器；复读机的变压器将220 V电压降到电压降到6 V，属于，属于降压变压器降压变压器.二、二、整理ppt12三、理想变压器的功率关系和电流关系三、理想变压器的功率关系和电流关系1、理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率、理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？有什么关系？根据能量守恒定律根据能量守恒定律 P出出=P入入2、理想变压器原线圈的电流与副线圈的电流有什么关系、理想变压器原线圈的电流与副线圈的电流有什么关系?（1）若理想变压器只有一个副线圈：）若理想变压器只有一个副线圈：据据

12、P出出=U2I2，P入入=U1I1及及P出出=P入入则：则： 121221nnUUII 即当理想变压器只有一个副线圈时，原、副线圈的电流即当理想变压器只有一个副线圈时，原、副线圈的电流与匝数成反比。与匝数成反比。得：得：U2I2=U1I1整理ppt13（2）若理想变压器有几个副线圈时：）若理想变压器有几个副线圈时：根据根据P出出=P入入，绕制原副线圈的导线粗细一样吗？绕制原副线圈的导线粗细一样吗？ 粗细不一样。高压线圈匝数多而通过的电流小，用较粗细不一样。高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗细的导线；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗的导线的导线.

13、U1I1= U2I2+ U3I3+U4I4+再根据再根据U2=n2U1/n1 U3=n3U1/n1 U4=n4U1/n1可得出可得出： n1I1=n2I2+ n3I3+ n4I4+整理ppt14四、几种常见的变压器四、几种常见的变压器阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：（1）自耦变压器有何特点？）自耦变压器有何特点？（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？压器？自耦变压器只有一个线圈，滑动头位置变化时，输出电自耦变压器只有一个线圈，滑动头位置变化时，输出电压会连续发生变化压会连

14、续发生变化.若把整个线圈作副线圈，线圈的一部分作原线圈若把整个线圈作副线圈，线圈的一部分作原线圈,为升压为升压变压器；若把线圈的一部分作副线圈，整个线圈作原线变压器；若把线圈的一部分作副线圈，整个线圈作原线圈，为降压变压器圈，为降压变压器.整理ppt15（3）互感器分为哪几类？）互感器分为哪几类？电压互感器用来把高电压变成低电压电压互感器用来把高电压变成低电压.它的原线圈并联它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入交流电压表，根据电压在高压电路中，副线圈上接入交流电压表，根据电压表测得的电压表测得的电压U2和变压比，就可以算出高压电路中的和变压比，就可以算出高压电路中的电压电压.电流互感器用来

15、把大电流变成小电流电流互感器用来把大电流变成小电流.它的原线圈串联它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入交流电流表。根据电流表在被测电路中，副线圈上接入交流电流表。根据电流表测得的电流测得的电流I2和变流比和变流比,可以算出被测电路中的电流可以算出被测电路中的电流.整理ppt16小结小结 本节课主要学习了以下内容：本节课主要学习了以下内容：1.变压器主要由铁芯和线圈组成变压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象圈的互感现象.3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，有理想变压器：忽略一切电磁损耗，有P输出输出=

16、P输入输入 2121nnUU 1221nnII 4.日常生活和生产中使用各种类型的变压器，但它们日常生活和生产中使用各种类型的变压器，但它们遵循同样的原理遵循同样的原理.整理ppt17例例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为分别为U1和和U2、I1和和I2、P1和和P2，已知，已知n1n2，则，则（ ）AU1U2，P1P2 BP1P2 ，I1I2， CI1I2，U1U2 DP1P2，I1I2 理想变压器正常工作时输入和输出的电压关系为理想变压器

17、正常工作时输入和输出的电压关系为U1/U2= n1/n21，输入和输出的电流关系为，输入和输出的电流关系为I1/I2= n2/n11，输入和输出的功率关系为，输入和输出的功率关系为P1=P2，所以选项，所以选项B、C正确。正确。解：解：BC整理ppt18例例2、 一台理想变压器，当原线圈接一台理想变压器，当原线圈接220V交流电源时交流电源时,副线圈的输出电压是副线圈的输出电压是11V，如果保持原线圈的电压不变，如果保持原线圈的电压不变，将副线圈拆去，将副线圈拆去18匝后，副线圈两电压降为匝后，副线圈两电压降为8V，则原线，则原线圈的匝数为多少？圈的匝数为多少？ 本题根据理想变压器电压与匝数的

18、关系进行求解本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解.因理想变压器电压与匝数的成正比关系，因理想变压器电压与匝数的成正比关系， 解析：解析：nUnUnU2211 现副线圈电压下降现副线圈电压下降3V，故，故U1:n1=3:18， 解得：解得：n1=1320匝。匝。整理ppt19 有有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,且电键接到且电键接到1位置，发现位置，发现5个灯亮度相同；若将电个灯亮度相同；若将电键接到键接到2位置，且在变化位置，且在变化中灯泡都不会烧毁

19、，则中灯泡都不会烧毁，则可能的是可能的是 （ ）A.该变压器是降压变压器，线圈匝数比为该变压器是降压变压器，线圈匝数比为4:1B.该变压器是升压变压器，线圈匝数比为该变压器是升压变压器，线圈匝数比为1:4C.副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更亮些副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更亮些D.副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更暗些副线圈电路中的灯泡仍发光，只是更暗些例例3、ACI1I2n1n212I2解见下页解见下页整理ppt20电键接电键接1时，灯均正常发光，表明时，灯均正常发光，表明 I1=I2, 解析：解析：这时电源电压不等于输入电压：这时电源电压不等于输入电压：U=U灯灯+U1U1 U灯灯=U2电

20、键接电键接2时，时，U1=U变大，由电压变比关系可知变大，由电压变比关系可知U2变大，灯变大，灯均变亮。均变亮。I1I2n1n212I2I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器变压器为降压变压器整理ppt21拓展：解决变压器问题要注意以下几点：拓展：解决变压器问题要注意以下几点：（1）当变压器原线圈回路有除变压器之外的其它用电）当变压器原线圈回路有除变压器之外的其它用电器时，变压器的输入电压以及变压比公式中的器时，变压器的输入电压以及变压比公式中的U1并不是并不是电源的电压。电源的电压。（2）当变压器本身不变，输出端负载不变时，由于输）当变压器本身不变，输出端负载不变时，

21、由于输入回路结构的变化，可能导致输入功率的变化入回路结构的变化，可能导致输入功率的变化.如本例，如本例，电键从电键从1到到2，P出出增加，增加，P入入增加。增加。 （3）当原线圈输入电压一定，变压器一定时，由于负）当原线圈输入电压一定，变压器一定时，由于负载的变化同样会导致输出、输入功率的变化，但仍有载的变化同样会导致输出、输入功率的变化，但仍有P出出=P入入。题目题目整理ppt22A组能力训练题组能力训练题11、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的哪个物理量不一定相等：（哪个物理量不一定相等：（ ）A、交变电流的频率、交变电流的频率 B、

22、电流的有效值、电流的有效值C、电功率、电功率 D、磁通量的变化率、磁通量的变化率B整理ppt23A组能力训练题组能力训练题22、变压器在使用中，下列说法中正确的是（、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ ）A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大增大而增大B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大大而增大C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零当副线圈空载时，原线圈上电压为零AC整理ppt24A组能力

23、训练题组能力训练题33、有一负载电阻为、有一负载电阻为R，当它接到，当它接到30V直流电源上时直流电源上时,消耗的功率为消耗的功率为P，现有一台理想变压器，现有一台理想变压器,它的输入电压它的输入电压U=300sintV，若把上述负载接到此变压器副线圈的，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的功率为两端，消耗的功率为 0.5P，则变压器原、副线圈的，则变压器原、副线圈的匝数比为（匝数比为（ ）A. 10:1 B. 14.1:1 C. 17.3:1 D. 7.07:1A整理ppt25A组能力训练题组能力训练题44、有一个理想变压器，原线圈、有一个理想变压器，原线圈1200匝，副线圈匝，副线

24、圈400匝匝，现在副线圈上接一个变阻器，现在副线圈上接一个变阻器R，如图所示，如图所示,则下列说则下列说法中正确的是法中正确的是 （ ）A、安培表、安培表A1与与A2的的-示数之比为示数之比为3:1 B、伏特表、伏特表V1与与V2的示数之比为的示数之比为3:1C、当变阻器滑动头向下移动时，原线圈的输入功率将、当变阻器滑动头向下移动时，原线圈的输入功率将增加增加D、原、副线圈的功率之比为、原、副线圈的功率之比为3:1BCRV2A2V1A1整理ppt26A组能力训练题组能力训练题5 5. 理想变压器的原线圈的匝数为理想变压器的原线圈的匝数为110匝，副线圈匝数为匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接

25、在匝，若原线圈接在6 V的电池上，则副线圈两端电压的电池上，则副线圈两端电压为（为（ ）A. 36 V B. 6 V C. 1 V D. 0 V解析：解析：因为电池是稳恒直流电源因为电池是稳恒直流电源, 变压器不能改变直流电压。变压器不能改变直流电压。D整理ppt27A组能力训练题组能力训练题66. 理想变压器原、副线圈的电流为理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2，电压为，电压为U1、U2，功率为，功率为P1、P2，关于它们的关系，正确的是（，关于它们的关系，正确的是（ ）A. I2由由I1决定决定B. U2与负载有关与负载有关C. P1由由P2决定决定 D. U1由由U2决定决定解析：解析

26、： 对于一定的变压器来说，对于一定的变压器来说，U2由由U1决定，决定，I1由由I2决定，决定，P1由由P2决定。决定。C整理ppt28A组能力训练题组能力训练题77. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流流,若互感器原副线圈的匝数比若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表交流电流表A的示数是的示数是50mA，则被测电路的电流为（，则被测电路的电流为（ ） A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA 副线圈副线圈A原线圈原线圈被测电路被测电路B整理ppt29A组能力训练题组能力训练题88某变压器原、

27、副线圈匝数比为某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是断正确的是 ( )A输出电压的最大值为输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为原、副线圈中电流之比为55：9C变压器输入、输出功率之比为变压器输入、输出功率之比为55：9D交流电源有效值为交流电源有效值为220V，频率为，频率为50Hz 0t/10-2 sU/V1222202220 D解见下页解见下页整理ppt30 该交流电的周期为该交流电的周期为0.02s，则频率为，则频率为50Hz，最大，最大值为值为V2220

28、由由I1/ I2= U2/ U1 = n2/ n1，解：解：则有效值为则有效值为220V，选项，选项D正确；正确；由由U2/ U1 = n2/ n1，输出电压的有效值为，输出电压的有效值为36V,选项选项A错错;变压器不能改变功率，变压器输入、输出功率之比变压器不能改变功率，变压器输入、输出功率之比为为1：1，选项，选项C错；错；原、副线圈中电流之比原、副线圈中电流之比为为9：55，选项，选项B错；错；0t/10-2 sU/V1222202220 整理ppt31A组能力训练题组能力训练题99一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈

29、接有可调电阻其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原。设原线圈的电流为线圈的电流为I1，输入功率为，输入功率为P1,副线圈的电流为副线圈的电流为I2，输出功率为，输出功率为P2。当。当R增大时增大时 （ ）AI1减小，减小，P1增大增大 BI1减小，减小，P1减小减小DI2增大，增大，P2减小减小 DI2增大，增大，P2增大增大B解见下页解见下页整理ppt32解：解：理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流输出电流I2减小，导致输出功率减小，导致输出功率P

30、2减小，所以输入减小，所以输入功率功率P1减小；减小；输入的电压不变，所以输入的电流输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，减小，B正确正确 整理ppt33A组能力训练题组能力训练题10 10一台理想降压变压器从一台理想降压变压器从10kV的线路中降压的线路中降压并提供并提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数比的负载电流。已知两个线圈的匝数比为为40:1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是功率是 （ ）A 5A，250V，50kWB 5A、10kV，50kWC 200A，250V，50kWD 200A，10kV，2103 kWA解见下页解见下页

31、整理ppt34变压器不能改变功率，输出功率仍为变压器不能改变功率，输出功率仍为50kW，选项，选项A正确。正确。解解：由由 I1/ I2= n2/ n1，变压器的原线圈电流为变压器的原线圈电流为I1 = I2 n2/ n1=5A；由由 U2/ U1 = n2/ n1，输出电压为输出电压为 U2= U1n2/ n1=250V；输入功率为输入功率为 P1 =I1 U1 =5 A10kV=50kW，整理ppt35A组能力训练题组能力训练题1111如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20 1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入

32、“220V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则灯泡一只，且灯泡正常发光。则 ( )A. 电流表的示数为电流表的示数为 A B. 电源输出功率为电源输出功率为 1200WC. 电流表的示数为电流表的示数为 A D. 原线圈端电压为原线圈端电压为 11 V 220232203AC解见下页解见下页整理ppt36U1 = U2n1/n2 =4400V，选项，选项D错，错，A2203440060111 UPI选项选项A错错C正确。正确。解：解： 副线圈灯泡正常发光，则副线圈端电压为副线圈灯泡正常发光，则副线圈端电压为220 V,副线圈消耗的功率为副线圈消耗的功率为 P2=60W，变压器不能改变功率，

33、所以电源输出功率为变压器不能改变功率，所以电源输出功率为P1=60W,选项选项B错；错；由由U1/ U2 = n1/ n2 ，得原线圈端电压为得原线圈端电压为电流表的示数为电流表的示数为整理ppt37A组能力训练题组能力训练题1212一输入电压为一输入电压为220V，输出电压为，输出电压为36V的变压器副线的变压器副线圈绕环，为获知此变压器原、副线圈匝数圈绕环，为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈。如题匝线圈。如题17图所示图所示,然后将原来线圈接到然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新交流

34、电源上，测得新绕线圈的端电压为绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线匝数分别为（坏前的原、副线匝数分别为（ ） A1100, 360 B1100， 180C2200, 180 D2200, 360B解见下页解见下页整理ppt38对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得 【解析解析】1100122053131 UUnn变压器烧坏前，同理变压器烧坏前，同理 1802203611001212 UUnnB正确。正确。 整理ppt39A组能力训练题组能力训练题13 13如题如题13图所示，理想变压器的原线圈接入图

35、所示，理想变压器的原线圈接入 的交变电压，副线圈通过电阻的交变电压，副线圈通过电阻r=6导线对导线对“220V/880W”电器电器RL供电，该电器正常工供电，该电器正常工作。由此可知作。由此可知 （ ）A. 原、副线圈的匝数比为原、副线圈的匝数比为50 : 1B. 交变电压的频率为交变电压的频率为100HZC. 副线圈中电流的有效值为副线圈中电流的有效值为4AD. 变压器的输入功率为变压器的输入功率为880WC题题13图图urRLKV100211000tsinu 电器电器RL的额定电流为的额定电流为4A，该电器正常工作，所以副线，该电器正常工作，所以副线圈中电流的有效值为圈中电流的有效值为4A

36、， 选项选项C正确，正确，由于是单选题由于是单选题，排除其它选项。排除其它选项。解析：解析：整理ppt40A组能力训练题组能力训练题1414.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都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电只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为匝数为1900匝；原线圈为匝；原线圈为1100匝，接在有效值为匝，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，负载的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R

37、上的功率为上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为。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负载两端电压的有效值为U2，且变压器是，且变压器是R理想的，则理想的，则U2和和I1分别约为分别约为 （ ）A. 380V和和5.3AB. 380V和和9.1AC. 240V和和5.3AD. 240V和和9.1ABR解见下页解见下页整理ppt412121nnUU V380220110019001122 UnnU,IUP222 ,IUP111 A19220200012121.UPIPP 负载负载R上的功率就是变压器的输出功率，因为是理想上的功率就是变压器的输出功率，因为是理想变压器，

38、故输入功率变压器，故输入功率U1I1等于输出功率等于输出功率故故B选项正确选项正确.由公式由公式【解析解析】得得整理ppt42A组能力训练题组能力训练题15.（2015年江苏卷年江苏卷1）一电器中的变压器可视为理想变压器一电器中的变压器可视为理想变压器,它将它将 220 V 交变电交变电流改变为流改变为 110 V. 已知变压器原线圈匝数为已知变压器原线圈匝数为 800，则副线，则副线圈匝数为圈匝数为 （ ）(A)200 (B)400 (C)1600 (D)3200根据变压器的变压规律根据变压器的变压规律解析：解析：2121nnUU 可求可求得得副线圈匝数为副线圈匝数为400，所以，所以B正确

39、。正确。B整理ppt43A组能力训练题组能力训练题16理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为原、副线圈的匝数之比为 （ ）A1 : 2 B2 : 1 C2 : 3 D3 : 2B 三个灯泡都相同，并且都正常发光，可知三个三个灯泡都相同，并且都正常发光，可知三个灯泡此时的电流都相同，灯泡此时的电流都相同，即原线圈中的电流是副线圈

40、中电流的一半，即原线圈中的电流是副线圈中电流的一半，可知该变压器原、副线圈的匝数之比为可知该变压器原、副线圈的匝数之比为2 : l解析解析：1221nnII 和和2121II 由由整理ppt44B组能力训练题组能力训练题11. 在图所示的电路中，理想变压器的变压比为在图所示的电路中，理想变压器的变压比为 2 1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡四个灯泡完全相同，若已知灯泡L3和和L4恰能正常工作恰能正常工作，那么（，那么（ ）A. L1和和L2都能正常工作都能正常工作B. L1和和L2都不能正常工作都不能正常工作C. L1和和L2中只有一个能正常工作中只有一个能正常工作D. 条件不足，无法判断条件

41、不足，无法判断L1L2L3L4A解见下页解见下页整理ppt45由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L3、L4,每个灯每个灯泡正常工作时的实际电流都等于额定电流，因此副线泡正常工作时的实际电流都等于额定电流，因此副线圈圈 中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍；中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍； 解析：解析： 根据电流与线圈匝数的关系进行分析，根据电流与线圈匝数的关系进行分析，根据原、副线圈的电流与匝数成反比，可知原线圈中根据原、副线圈的电流与匝数成反比，可知原线圈中的电流等于副线圈中电流的二分之一，即恰好等于灯的电流等于副线圈中电流的二分之一，即恰好等于灯泡泡L1

42、、L2的额定电流，的额定电流， 从而判定：从而判定：L1、L2都能正都能正常发光。常发光。 L1L2L3L4整理ppt46B组能力训练题组能力训练题22.一理想变压器原、副线圈匝数比一理想变压器原、副线圈匝数比n1: n2=11: 5.原线圈与原线圈与正弦交变电源连接，输入电压正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接如图所示。副线圈仅接入一个入一个10 的电阻。则的电阻。则 （ ）A.流过电阻的电流是流过电阻的电流是20 AB.与电阻并联的电压表的示数是与电阻并联的电压表的示数是C.经过经过1分钟电阻发出的热量是分钟电阻发出的热量是6103 JD.变压器的输入功率是变压器的输入功率是1

43、103 WV21000u/V12322202220 s102 /tD解见下页解见下页整理ppt47220V2V2220111 maxmaxUUU，2121nnUU 100V2 U10A22 RUIJ106422 RtIQW101322 IUPP输输出出输输入入解析：解析：由图象：由图象：得：得：故故B错。错。故故A错。错。故故C错。错。故故D正确。正确。0u/V12322202220 s102 /t整理ppt48B组能力训练题组能力训练题3图图3是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比变压器，已知变压器原线圈

44、与副线圈匝数比n1:n2=1:20 ,加在原线圈的电压为加在原线圈的电压为 （V），霓虹），霓虹灯正常工作的电阻灯正常工作的电阻R=440k，I1、I2表示原、副线圈中表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是的电流，下列判断正确的是 ( )A.副线圈两端电压副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流，副线圈中的电流14.1mAB. 副线圈两端电压副线圈两端电压4400V， 副线圈中的电流副线圈中的电流10.0mAC. I1I2tsinu 1003111 图图3u1n1n2U1U2霓霓虹虹灯灯B D解见下页解见下页整理ppt49(V)1003111tsinu 2012121 nnUU解：解：原线圈

45、的电压有效值为原线圈的电压有效值为U1=220V，I1/I2= n2/n1=20，I1I2，原线圈的电压为原线圈的电压为U2=4400V，I2= U2/R=4.400kV/440 k=0.01A=10.0mA，选项选项A错错B正确；正确；选项选项C错错D正确。正确。整理ppt50B组能力训练题组能力训练题44、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中圈电路中R1、R2、R3和和R4均为固定电阻，开关均为固定电阻，开关S是闭是闭合的。合的。V1和和V2为理想电压表，读数分别为为理想电压表，读数分别为U1和和U2；A1、A2 和和A3为理想

46、电流表，读数分别为为理想电流表，读数分别为I1、I2和和I3。现。现断开断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是数值不变，下列推断中正确的是 （ ） AU2变小、变小、I3变小变小 BU2不变、不变、I3变大变大 CI1变小、变小、I2变小变小 DI1变大、变大、I2变大变大R2V1V2A1A2A3SR1R3R4B C解见下页解见下页 整理ppt51因为因为R1的电压减小，故的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，两端的电压将增大，I3变变大，大，B正确正确解析：解析：因为变压器的匝数与因为变压器的匝数与U1不变，所以不变，所以U2与两电压表与两电压表的示数均不变的示数均不变当当S断开时，因

47、为负载电阻增大，故次级线圈中的断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流电流I2减小，减小，由于输入功率等于输出功率，所以由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，也将减小，C正确正确R2V1V2A1A2A3SR1R3R4整理ppt52B组能力训练题组能力训练题5V1V2A2L2L1SA1 5. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系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线圈连接相同的灯泡L1、L2, 电路中分别接了理想交流电电路中分别接了理想交流电压表压表V1、V2和理

48、想交流电流和理想交流电流表表A1、A2，导线电阻不计，导线电阻不计，如图所示。当开关如图所示。当开关S闭合后闭合后 （ ）AA1示数变大，示数变大，A1与与A2示数的比值不变示数的比值不变BA1示数变大，示数变大，A1与与A2示数的比值变大示数的比值变大CV2示数变小，示数变小，V1与与V2示数的比值变大示数的比值变大DV2示数不变，示数不变，V1与与V2示数的比值不变示数的比值不变AD解见下页解见下页整理ppt53解：解： ,nnUU1212 当开关当开关S闭合后闭合后, 原、副线圈的匝数比不变原、副线圈的匝数比不变, 所以所以V2示数示数不变，不变，V1与与V2示数的比值不变，示数的比值不

49、变，D正确；正确； 当当S闭合后闭合后, 副线圈电路中的外电阻变小副线圈电路中的外电阻变小, 副线圈中的电副线圈中的电流流I2变大，变大， ,nnUUII121221 原副线圈中的电流原副线圈中的电流I1也变大，原、副线圈的匝数比不变也变大，原、副线圈的匝数比不变，所以，所以A1与与A2示数的比值不变，示数的比值不变，A正确；正确； 整理ppt54B组能力训练题组能力训练题66、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4 1原线原线圈接入一电压为圈接入一电压为UU0sint的交流电源，副线圈接一的交流电源，副线圈接一个个R27.5的负载电阻的负载电阻若若 ,100

50、 Hz，则下述结论，则下述结论正确的是正确的是 ( ) A. 副线圈中电压表的读数为副线圈中电压表的读数为55 VB. 副线圈中输出交流电的周期为副线圈中输出交流电的周期为C. 原线圈中电流表的读数为原线圈中电流表的读数为0.5 AD. 原线圈中的输入功率为原线圈中的输入功率为V22200 Us1001 W2110VARA C解见下页解见下页 整理ppt55输入功率为输入功率为P=2200.5W=110W，D错；错；解解:原线圈电压有效值原线圈电压有效值U1=220V，由电压比等于匝数比可，由电压比等于匝数比可得副线圈电压得副线圈电压U2=55V，A对；对；电阻电阻R上的电流为上的电流为2A，

51、由原副线圈电流比等于匝数的，由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为反比，可得电流表示数为0.5A， C对；对；周期周期T= =0.02s，B错。错。整理ppt56B组能力训练题组能力训练题77、如图所示、如图所示,理想变压器铁芯上绕有理想变压器铁芯上绕有Ll、L2、L3三个线三个线圈圈,匝数比为匝数比为n1:n2:n3=4:2:1，在线圈，在线圈L2和和L3的两端各接的两端各接个相同的电阻个相同的电阻R，当线圈，当线圈L1与交变电流源连通时，交变与交变电流源连通时，交变电流表电流表A2的示数为的示数为I0，则交变电流表，则交变电流表Al的读数为的读数为 。L1L2L3RRA2A10.

52、625 I0解见下页解见下页 整理ppt57U1:U2:U3=n1:n2:n3=4:2:1，解：解：由理想变压器的电压关系由理想变压器的电压关系由欧姆定律由欧姆定律I2= U2/R，I3= U3/R，故故 I2:I3= 2:1，I3=0.5I0由理想变压器的功率关系由理想变压器的功率关系P入入=P出出，I1U1= I2U2+ I3U3， 即即 4I1U3= 2I0U3+ 0.5I0U3， 所以所以 I1=0.625 I0点评点评:当有两个以上副线圈时当有两个以上副线圈时,不能盲目套用公式，只能不能盲目套用公式，只能根据理想变压器的两个基本关系求解根据理想变压器的两个基本关系求解,L1L2L3R

53、RA2A1整理ppt58B组能力训练题组能力训练题8 8. 如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比的白炽灯，原、副线圈的匝数比为为n1 n2=2 1，电源电压为，电源电压为U，求求B灯两端的电压灯两端的电压UB为多少为多少?由串联电路分压原理可知由串联电路分压原理可知 解析：解析：U=UA+U1 由变压器原理可知：由变压器原理可知： U1 U2=2 1 I1 I2=1 2 由欧姆定律可知：由欧姆定律可知： UA=I1R UB= U2=I2R 联立联立式，得式，得 UB=2 U /5 UBn2n1A整理ppt59B组能

54、力训练题组能力训练题9如图所示如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为理想变压器的原、副线圈匝数之比为nl: n2 =4:1，原线圈回路中的电阻，原线圈回路中的电阻RA与副线圈回路中的负载与副线圈回路中的负载电阻电阻RB的阻值相等。的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比消耗的电功率之比PA:PB= ；两电阻两端；两电阻两端的电压之比的电压之比UA:UB= .1:161:4原、副线圈的电流之比为原、副线圈的电流之比为 解：解：,411221 nnII,1612221 RIRIPPBA,4121 RIRIUUBAabn1n2RAURB整理ppt60B组

55、能力训练题组能力训练题1010如图所示电路中变压器为理想变压器，如图所示电路中变压器为理想变压器，S为单刀为单刀双掷开关，双掷开关，P是滑动变阻器是滑动变阻器R的滑动触头，的滑动触头，U1为加在原为加在原线圈两端的交变电压，线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中分别为原线圈和副线圈中的电流，下列说法正确的是的电流，下列说法正确的是 ( )A保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b切换到切换到a，则，则R上消上消耗的功率减小耗的功率减小B保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由a切换到切换到b，则，则I2减小减小C保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b

56、切换到切换到a，则，则I1增大增大D保持保持U1不变，不变，S接在接在b端，端，将将P向上滑动，则向上滑动，则I1减小减小B CU1I1I2PRSab解见下页解见下页整理ppt61保持保持U1不变，不变，S接在接在b端，将端，将P向向上滑动，上滑动，R减小则减小则I2增大，输出功增大，输出功率增大，输入功率也增大，率增大，输入功率也增大，I1增增大，选项大，选项D错。错。解：解： 保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b切换到切换到a，则副线圈，则副线圈两端电压增大，两端电压增大，R上消耗的功率增大，选项上消耗的功率增大，选项A错。错。保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由

57、a切换到切换到b，则副线圈两端，则副线圈两端电压减小，则电压减小，则I2减小，选项减小，选项B正确；正确；保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b切换到切换到a，则副线圈两端，则副线圈两端电压增大，则电压增大，则 I2增大，输出功率增大，输入功率也增增大，输出功率增大，输入功率也增大，大，I1增大，选项增大，选项C正确；正确；U1I1I2PRSab整理ppt62B组能力训练题组能力训练题11 11. 如图所示，一个变压器如图所示，一个变压器(可视为理想变压器可视为理想变压器)的原的原线圈接在线圈接在220V的市电上，向额定电压为的市电上，向额定电压为1.80104V的的霓虹灯供电，使

58、它正常发光为了安全，需在原线圈霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时时，熔丝就熔断，熔丝就熔断（1）熔丝的熔断电流是多大）熔丝的熔断电流是多大? （2）当副线圈电路）当副线圈电路中电流为中电流为10mA时时变压器的输入功率变压器的输入功率是多大是多大?霓霓虹虹灯灯熔断器熔断器整理ppt63 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2根据理想变压器的输入功率等于输出功率，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有有 I1 U1= I2U2当当I2=12 mA时，时，I1 即为熔断电流代入数据即为熔断电流代入数据, 得得 I1 =0.98 A (2) 设副线圈中电流为设副线圈中电流为 I2 =10 mA时，变压器的输入功时，变压器的输入功率为率为P1 根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1= I2 U2代入数据，得代入数据，得 P1 =180 W 解：解：整理ppt64B组能力训练题组