高中物理 模块要点回眸 第15点 习理想变压器的“一二三四”素材 粤教3-2

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE1学必求其心得，业必贵于专精PAGE第15点学习理想变压器的“一二三四"1．一个原理根据电磁感应的原理来改变交变电流的电压．原线圈上加上交变电压(U1）→原线圈中产生交变电流(I1）→铁芯中产生交变的磁通量（Φ)→副线圈中产生交变的电动势（E)→副线圈负载上得到交变电压(U2）→产生交变电流（I2)．其能量转变方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能．2．两个特征（1）无漏磁．即交变电流经过原线圈时，产生的磁通量将沿闭合铁芯全部通过副线圈,没有一条磁感线不通过副线圈．(2）无热损．即原、副线圈没有电阻，不产生焦耳热．3．三个等式（1)功率：P入＝P出（2）电压：eq\f（U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝……（3）电流：n1I1＝n2I2＋n3I3＋……4．四个决定(1)原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定．(2）副线圈电压U2由原线圈电压及匝数比决定,与副线圈所接负载无关．（3)副线圈电流I2由副线圈电压和副线圈所接负载决定．(4)原线圈电流I1由副线圈中的电流决定．对点例题如图1所示,理想变压器的交流输入电压U1＝220V，有两个副线圈，其中n2＝36匝,标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上且都正常发光，求:图1(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；(2）原线圈中电流I1.答案(1)1320匝72匝(2）0.095A解题指导由于两个副线圈上的两个灯泡均正常发光，所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯泡的额定电压，根据电压与匝数成正比关系即可求出原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上的电流I1.（1）由于两灯泡都正常发光，所以有U2＝6V，U3＝12V.根据原、副线圈电压与匝数的关系得n1＝eq\f(U1,U2)n2＝eq\f（220,6）×36匝＝1320匝，n3＝eq\f（U3,U2）n2＝eq\f(12,6)×36匝＝72匝（2)由于P入＝P出，P出＝P2＋P3，所以P入＝P2＋P3即I1U1＝P2＋P3，则I1＝eq\f（P2＋P3,U1）＝eq\f（9＋12，220）A≈0。095A。（多选）如图2所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表的示数为220V,负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0。20A．下列判断中正确的是（）图2A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C．电流表A2的示数为1.0AD．电流表A2的示数为0。4A答案BC解析对于理想变压器，P1＝U1I1＝220×0。20W＝44W，则负载电阻消耗的功率P2＝P1＝44W，据P2＝eq\f（U\o\al（2,2)，R),得U2＝eq\r（P2R）＝eq\r(44×44)V＝44V，则eq\f(n1,n2）＝eq\f（U1，U2)＝eq\f（220V，44V)＝eq\f（5,1）,故B正确．A2的示数I2＝eq\f（U2,R）＝eq\f(44,44)A＝1。0A,故C正确．

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