变压器、动量
(完整版)高中物理之变压器知识点
高中物理之变压器知识点理想变压器是高中物理中的一个理想模型,它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。
实际生活中,利用各种各样的变压器,可以方便的把电能输送到较远的地区,实现能量的优化配置。
在电能输送过程中,为了达到可靠、保质、经济的目的,变压器起到了重要的作用。
变压器理想变压器的构造、作用、原理及特征构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。
作用:在输送电能的过程中改变电压。
原理:其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。
理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律有:忽略原、副线圈内阻,有U1=E1,U2=E2另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有,由此便可得理想变压器的电压变化规律为。
在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有P1=P2 而P1=I1U1,P2=I2U2,于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别。
)(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。
规律小结(1)熟记两个基本公式即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。
②P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
(2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等(3)原副线圈中电流变化规律一样,电流的周期频率一样(4)公式中,原线圈中U1、I1代入有效值时,副线圈对应的U2、I2也是有效值,当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时,副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值(5)需要特别引起注意的是:①只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:②变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到:即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比。
变压器 原理
变压器原理变压器原理。
变压器是一种用来改变交流电压的电器,它是由两个或多个线圈(即绕组)构成的,通过电磁感应原理来实现电压的变换。
变压器主要由铁芯和绕组组成,其中铁芯起到了传导磁场的作用,而绕组则是用来传递电流的。
在变压器中,有两个基本的绕组,一个是输入绕组,另一个是输出绕组。
输入绕组通常被称为初级绕组,而输出绕组则被称为次级绕组。
当交流电流通过初级绕组时,产生的磁场会在铁芯中产生磁通量,这个磁通量会穿过次级绕组,从而在次级绕组中产生感应电动势,从而使得次级绕组中的电压发生变化。
变压器的原理可以用简单的公式来表示,U1/U2 = N1/N2,其中U1和U2分别代表输入端和输出端的电压,N1和N2分别代表初级绕组和次级绕组的匝数。
这个公式表明了变压器的电压变换比与绕组匝数的比例成正比。
变压器的工作原理基于电磁感应定律,即当磁通量发生变化时,就会在导体中产生感应电动势。
在变压器中,通过改变绕组的匝数比例,可以实现输入端电压到输出端电压的变换。
这种原理使得变压器成为了电力系统中不可或缺的设备,用来实现输电、配电以及各种电器设备对电压的要求。
除了改变电压,变压器还可以实现电流的变换。
根据电流的传递方向,变压器可以分为升压变压器和降压变压器。
升压变压器是指输出端电压大于输入端电压的变压器,它主要用于输电系统中,将电压升高以减小输电损耗。
而降压变压器则是指输出端电压小于输入端电压的变压器,它主要用于配电系统中,将电压降低以满足电器设备的工作要求。
在实际应用中,变压器的原理不仅仅局限于电力系统,它还被广泛应用于各种电子设备中,用来实现电压的变换和电流的传递。
例如,手机充电器中的变压器就是用来将家用交流电转换为手机充电所需的直流电,从而满足手机充电的要求。
总之,变压器是一种基础的电器设备,它通过电磁感应原理实现了电压和电流的变换,广泛应用于电力系统和各种电子设备中,是现代电气工程中不可或缺的重要组成部分。
通过了解变压器的原理,我们可以更好地理解电力系统中的电压变换和输电配电的过程,从而更好地应用和维护电器设备。
高中物理变压器知识点
高中物理变压器知识点
1. 变压器的基本构造:变压器主要由两个线圈组成,一个是输入线圈(初级线圈),另一个是输出线圈(次级线圈)。
两个线圈之间通过磁铁或铁芯进行磁耦合。
2. 变压器的原理:根据法拉第电磁感应定律,变压器通过交变电流在初级线圈中产生磁场,这个磁场会穿过次级线圈并在其中产生感应电动势,从而使电压在次级线圈中产生改变。
3. 变压器的工作原理:变压器通过改变输入线圈和输出线圈的匝数比来实现电压的升降。
当输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数时,输出线圈的电压就会降低;反之,当输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数时,输出线圈的电压就会升高。
4. 变压器的电压关系:根据电压守恒定律,变压器的输入功率等于输出功率。
因此,电流的大小和电压的比例是有关系的,即输入电压和输出电压的比例等于输入电流和输出电流的比例。
5. 变压器的效率:变压器的效率是指输出功率与输入功率之比,通常用η来表示。
理想情况下,变压器的效率接近于100%,
但实际变压器由于存在一些能量损耗,效率会略低于100%。
6. 变压器的类型:常见的变压器有两种类型,即升压变压器和降压变压器。
升压变压器用于将输入电压升高,降压变压器则用于将输入电压降低。
7. 变压器的应用:变压器广泛应用于电力系统中,用于在输电
过程中升降电压。
此外,变压器还用于电子设备、电炉、充电器等。
以上是关于高中物理变压器的一些基本知识点,希望对你有所帮助。
物理变压器知识点公式总结
物理变压器知识点公式总结1. 变压器的基本原理变压器的基本原理是利用电磁感应的原理,当交流电通过主线圈时,产生一个交变的磁场。
副线圈就会受到这个磁场的影响,从而导致在副线圈中感应出一个交变的电动势,从而变压器的电压得以升降。
2. 变压器的工作原理变压器的工作原理基于弗拉第定律和雷诺定律。
当主线圈中有变化的电流时,就会产生变化的磁通量,从而在副线圈中感应出电动势。
根据雷诺定律,电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
因此,通过控制主线圈的电流变化,可以实现对副线圈的电压升降。
3. 变压器的功率和效率公式根据能量守恒定律,变压器的输入功率等于输出功率,即:P1 = P2变压器的功率公式为:P = VI = I²R = V²/R其中,P为功率,V为电压,I为电流,R为电阻。
变压器的效率公式为:η = P2 / P1 = (V2I2) / (V1I1)其中,η为效率,P1和P2分别为变压器的输入功率和输出功率,V1和V2分别为主线圈和副线圈的电压,I1和I2分别为主线圈和副线圈的电流。
4. 变压器的变压比和变比变压器的变压比(turns ratio)是指主线圈和副线圈的匝数比,可以用以下公式表示:n = N2 / N1其中,n为变压比,N1为主线圈的匝数,N2为副线圈的匝数。
变压器的变比(voltage ratio)是指主线圈和副线圈的电压比,可以用以下公式表示:v = V2 / V1 = n其中,v为变比,V1为主线圈的电压,V2为副线圈的电压。
5. 变压器的磁通密度和铁损耗变压器的磁通密度(magnetic flux density)是指单位面积上的磁通量,可以用以下公式表示:B = Φ / A其中,B为磁通密度,Φ为磁通量,A为面积。
变压器的铁损耗(iron loss)是指在铁心中产生的损耗,可以用以下公式表示:Piron = kfBm²fV其中,Piron为铁损耗,kf为铁损耗系数,Bm为磁通密度峰值,f为频率,V为铁心的体积。
高三物理变压器知识点归纳
高三物理变压器知识点归纳变压器是电力系统中常见的电力设备,它的主要作用是实现电压的变换。
在高三物理学习中,我们需要对变压器的原理、结构和应用有一定的了解。
下面将对高三物理变压器的相关知识点进行归纳。
1. 变压器的基本原理变压器是基于电磁感应原理工作的电器设备。
当变压器输入端的交流电流通过线圈产生磁场时,磁场会穿透另一个线圈,并引发其内部的感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,引发的感应电动势与变压器的线圈匝数成正比,因此可以通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换。
2. 变压器的结构变压器主要由两个线圈和一个铁心组成。
输入线圈称为初级线圈,输出线圈称为次级线圈。
铁心用铁芯材料制成,其作用是加强磁场的传输。
变压器还包括辅助设备,如冷却装置、保护装置等。
3. 变压器的工作模式变压器可以分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。
当初级线圈匝数大于次级线圈匝数时,变压器起到升压作用;反之,则起到降压作用。
根据电力系统中的具体需求,变压器可以选用不同的变压比例,实现电压的合理变换。
4. 变压器的性能参数变压器的主要性能参数包括变比、额定容量、额定电压和效率等。
变比表示初级线圈与次级线圈的匝数比。
额定容量表示变压器能够承受的额定负荷功率。
额定电压表示变压器的额定工作电压。
效率表示变压器传输能量的效率,可以通过功率损耗和输出功率的比值来计算。
5. 变压器的应用变压器在电力系统中具有广泛的应用。
在输电过程中,通过升压变压器将电压提高,以减少输电过程中的线损;在配电系统中,通过降压变压器将高电压变为低电压,以适应不同用电设备的需求。
变压器还广泛用于电子产品和电气设备中,实现电压适配和电能转换。
6. 变压器的损耗和效率变压器在工作过程中会存在一定的损耗,主要包括铁损和电流损耗。
铁损是由于铁芯的磁滞和涡流效应而产生的。
电流损耗是由于线圈的电阻导致的。
变压器的效率可以通过输出功率和输入功率的比值来计算,通常在高90%以上。
通过对高三物理变压器的知识点归纳,我们可以更好地理解变压器的原理、结构和应用。
机械与电气理论知识点总结
机械与电气理论知识点总结一、电气理论基础知识1. 电流和电压电流是电荷流动的速度,是单位时间内通过导体横截面的电荷量,用符号 I 表示,单位为安培(A);电压是电荷的电势差,是电场对单位正电荷做功的大小,用符号 U 表示,单位为伏特(V)。
2. 电阻和电导电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体阻碍电流通过的大小,用符号 R 表示,单位为欧姆(Ω);电导是导体的导电能力,是单位电压下通过导体的电流大小,用符号 G 表示,单位为西门子(S)。
3. 电路电路是由电源、导线和电阻等电器元件组成的闭合路径,是电流的传输通道,按照连接方式可以分为串联电路和并联电路。
4. 电压和电流的关系电压和电流之间满足欧姆定律,即 U = I * R,其中 U 表示电压,I 表示电流,R 表示电阻。
5. 电功和功率电功是电流通过电阻时所做的功,是电压和电流的乘积,用符号 P 表示,单位为瓦特(W);功率是单位时间内做的功,是电流和电压的乘积,用符号 P 表示,单位为瓦特(W)。
6. 电磁感应电流通过导线时会产生磁场,而磁场的改变也可以产生感应电流,这就是电磁感应现象,其中最著名的是法拉第电磁感应定律。
7. 电磁场电磁场是由电荷和电流产生的电场和磁场的综合,包括电场和磁场的相互作用以及它们随时间和空间的变化。
8. 变压器原理变压器是利用电磁感应原理根据电压的变化来进行能量转换的电器设备,通过变压器可以实现电压的升降以及对电流的调节。
9. 电感和电容电感是导体对电流改变的阻碍作用,是由线圈产生的,用符号L 表示,单位为亨利(H);电容是导体存储电荷的能力,是由两个导体之间的电场产生的,用符号 C 表示,单位为法拉(F)。
10. 交流电和直流电交流电是电流的电压等物理量随时间周期性变化的电流,如交流电源;直流电是电流的电压等物理量稳定的电流,如电池。
二、机械理论基础知识1. 力和力的平衡力是物体对其他物体施加的作用,是推动物体运动和改变物体形状的原因;力的平衡是指物体上的所有力相互抵消,使物体保持静止或匀速直线运动。
高中物理变压器公式总结
高中物理变压器公式总结篇一:变压器是电学中的重要设备,在高中物理中也是一个重要的考点。
变压器的工作原理基于电磁感应定律,其公式如下:F = B * A * sinθ其中:F 表示转矩(单位为 N·m);B 表示磁感应强度(单位为特斯拉);A 表示磁通量(单位为 A·m^2);θ表示磁感线和法向量之间的夹角。
在变压器中,磁通量发生变化时会产生感应电动势,进而产生感应电流,这个感应电流又会产生磁场,这两个磁场相互感应、相互排斥,从而产生转矩,也就是变压器的电能输出。
变压器的负载大小取决于输入功率和变压器的容量,输入功率越大,变压器的容量也越大。
变压器的容量可以通过公式:C = Q/T计算得出。
其中,C 表示变压器的容量(单位为 W),Q 表示输入功率(单位为W),T 表示变压器的负载时间(单位为 s)。
除了基本的变压器公式,还可以利用这些公式进行变压器的分析和设计。
例如,可以利用变压器的磁通量变化和感应电动势大小来计算变压器的损耗和电能损失,从而优化变压器的性能和设计。
变压器在实际应用中发挥着重要的作用,例如在电力系统中用于输电、配电和调频等。
了解变压器的工作原理和公式,对于理解和分析变压器的行为和性能都具有重要意义。
篇二:变压器是电学中的一个重要设备,它利用原动机(如电机)产生的电压和电流,通过变压器的线圈产生不同的电压和电流输出,以满足各种电路的需求。
在高中物理中,变压器的公式掌握对于理解变压器的原理和应用非常重要。
本文将对高中物理变压器公式进行总结和拓展。
一、变压器的工作原理变压器是利用电磁感应的原理来实现电能的转换的。
具体来说,变压器的工作原理可以分为三个步骤:1. 初级线圈产生磁场:当电流通过变压器的初级线圈时,会在线圈内部产生一个磁场。
这个磁场由原动机的电流产生,并通过变压器的初级线圈进入次级线圈。
2. 次级线圈产生感应磁场:当磁场穿过次级线圈时,会在线圈内部产生一个感应磁场。
旋转变压器在动量轮测角系统中的应用
图 1 旋 转 变 压 器 原 理 图
是 空 间飞行 器姿态 控 制必 不 可少 的执行 机构 。 动 量轮 的功 能 是 通 过 电机 转 速 控 制 系 统 改 变
动量轮 转速 来 实现 的 。因此 , 机控 制 系统 对 飞 行 电 器 姿态 控制 的精 确 性 , 以及 飞行 器 姿态 改 变 的平 稳
关键词
动量轮
旋 转变压器
A 28 D S3 A
中图法 分类号 T 3 3 M 8;
文献标 识码
由于 小 卫 星 在 国 防 和 国 民经 济 中起 的 作 用 越 来 其 执 这
性起 着关 键 作 用 。为 了 精 确 控 制 飞 轮 输 出 的控 制 力矩 , 须将 动量 轮 的转 速 及 位 置 信 号 作 为 控 制器 必 的反 馈 , 这就 用到 了旋 转变 压器 。 旋转 变 压 器 ( eovr 又 叫 分 解 器 , 自动 控 R sl ) e 是 制 系统 中一种 精 密控 制 的微 电 机 … , 来 测 量旋 转 用 物体 的转 轴 角 位 移 和角 速 度 。是 一 种 输 出 电压 随 转 子转 角变化 的信 号元 件 , 当励 磁 绕 组 以一 定频 率 的交流 电压励 磁 时 , 出绕组 的 电压 幅值 与 转 子 转 输 角 成正 、 弦 函数 关 系 , 余 或保 持 某 一 比例 关 系 , 在 或
一
载荷的姿态控制精 度提 出了较高 的要求。所 以, 小 卫星 载荷 姿 态 控 制 动量 平 衡 技 术 成 为研 制 卫 星 的
关 键技 术 之 一 。为 了 精 确 地 完 成 对 动 量 平 衡 的平
高三物理变压器应用知识点
高三物理变压器应用知识点在高三物理学习中,变压器是一个非常重要的知识点。
变压器是一种基础的电器设备,也是电力传输和转换的关键装置之一。
通过变压器,我们可以将交流电的电压和电流进行变换,从而满足不同电器设备的需求。
本文将介绍变压器的基本原理、应用和相关的知识点。
首先,我们来了解变压器的基本原理。
变压器主要由两个线圈组成,一个被称为“初级线圈”,另一个被称为“次级线圈”。
两个线圈之间没有直接的电连接,它们通过共享同一磁场来传递能量。
初级线圈通常连接到交流电源,而次级线圈连接到电器设备。
当交流电通过初级线圈时,会产生一个变化的磁场,这个磁场会传递到次级线圈上,从而诱导电动势。
电动势的大小与线圈的匝数有关,如果初级线圈的匝数较大,则次级线圈的电动势也会相应增大。
由于电能守恒定律,变压器中的功率也会随之变化,但变压器的效率通常很高,功率损耗较小。
接下来,我们来探讨变压器的应用。
变压器的主要应用领域包括电力传输、电子设备和工业生产等。
在电力传输中,变压器起到了非常重要的作用。
电力输送时,我们常常需要通过长距离输送电能,而输送过程中电压的损耗是不可忽视的。
通过使用变压器,我们可以将输送电压升高,这样在输送过程中的电压损耗也会相应减小。
在电子设备中,变压器常常用于调节电压,以满足不同设备的需求。
例如,手机充电器中的变压器可以将市电的高电压转换为适合手机充电的低电压。
在工业生产中,变压器也广泛应用于电焊、电钻、电炉等设备中,这些设备通常需要大功率的电能供应。
在实际应用中,我们还需要了解一些与变压器相关的知识点。
首先是变压器的电压变换比。
电压变换比指的是初级线圈和次级线圈匝数的比值。
如果初级线圈匝数比次级线圈匝数大,那么变压器称为“升压变压器”,它可以将低电压升高到高电压。
如果初级线圈匝数比次级线圈匝数小,那么变压器称为“降压变压器”,它可以将高电压降低到低电压。
其次是变压器的额定功率。
额定功率是指变压器正常工作时能够传输的最大功率。
高一物理变压器知识点归纳
高一物理变压器知识点归纳引言在物理学中,变压器是一种用来调节交流电压的重要电气设备。
它通过电涌在导线上产生的磁场来改变电压的大小,使电能得以高效地传输。
在高一物理学习中,学生首次接触到变压器这一概念,本文将对高一物理变压器的知识点进行归纳,帮助同学们更好地理解和掌握。
一、变压器的基本原理1. 电磁感应定律: 变压器的工作基于电磁感应定律,即当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
2. 带电导线的磁场: 当电流通过导线时,会在导线周围产生磁场。
3. 一次线圈和二次线圈: 变压器由一次线圈和二次线圈构成,一次线圈接入交流电源,而二次线圈则供应输出电能。
4. 互感定律: 根据互感定律,一次线圈中的磁场会感应二次线圈中的电动势,从而使电能得以传递。
二、变压器的结构和工作原理1. 铁芯: 变压器内部有一个铁芯,它的作用是增强磁场的强度和稳定性。
铁芯通常采用软铁材料,因为软铁具有良好的磁导率。
2. 一次线圈和二次线圈: 一次线圈通常有较多的匝数,而二次线圈的匝数则根据需要调整,以达到变压器输出电压的要求。
3. 涡流损耗和磁滞损耗: 在铁芯中流动的交流电流会产生涡流损耗,而铁芯磁化和消磁过程中的能量损耗被称为磁滞损耗。
4. 耦合系数: 耦合系数是指一次线圈中的磁场与二次线圈中的磁场之间的相互作用程度。
耦合系数越大,变压器的效率越高。
三、变压器的数值计算1. 变压器的电压变化比: 电压变化比是指变压器的二次电压与一次电压之间的比值。
在理想情况下,电压变化比等于二次线圈的匝数与一次线圈匝数的比值。
2. 功率计算: 变压器的输入功率等于输出功率。
根据功率的守恒原理,可以通过输入功率和输出功率计算变压器的效率。
3. 唯一有效值: 对于交流电路,有效值是指在相同功率下产生相同效果的直流电压。
结论变压器作为调整交流电压的重要设备,具有广泛的应用。
了解和掌握变压器的基本原理和工作方式,有助于我们更好地理解电力传输和分配的原理,以及在实际中应用变压器的技巧。
高三物理变压器的知识点
高三物理变压器的知识点一、什么是变压器?变压器是一种能够通过电磁感应现象将交流电的电压和电流进行改变的电器设备。
它由一个铁心和绕在铁心上的两个线圈(即初级线圈和次级线圈)组成。
二、变压器的工作原理1.原理变压器利用电磁感应原理进行工作,当交流电通过初级线圈产生变化的磁场时,这个磁场也会通过铁心作用在次级线圈上,从而使次级线圈内产生电动势。
通过调整初级线圈和次级线圈的匝数比例,可以实现输入电压向输出电压的转换。
2.公式变压器的工作原理可以表达为以下公式:U1/U2=n1/n2其中U1和U2分别表示初级线圈和次级线圈的电压,n1和n2分别表示初级线圈和次级线圈的匝数。
三、变压器的应用1.电力输配变压器在电力输配领域起着重要的作用。
电厂通过大功率的变压器将发电机产生的高电压(一般为发电机额定电压的几千伏)转换成更适宜输送的低电压(一般为几十千伏)。
在城市和乡村电网中,变压器继续将输送的电压转换为适合家庭和工业使用的电压(220V或110V)。
2.电子设备变压器也广泛应用于各种电子设备。
例如电视机、电脑、手机充电器等家用电器都包含了变压器。
这些变压器用于将交流电压转换为直流电压并提供给电子设备使用。
3.电气设备保护变压器还可以用于电气设备的保护。
在电路中加入变压器,可以根据需要将电压升高或降低,以保护电气设备免受过高或过低的电压损害。
四、变压器的类型1.按用途分类根据用途的不同,变压器可分为功率变压器、配电变压器、焊接变压器、调压变压器等。
这些变压器在不同领域和行业中发挥着重要的作用。
2.按结构分类根据结构的不同,变压器可分为铁心式变压器和无铁心式变压器。
铁心式变压器通常由铁心和线圈组成,而无铁心式变压器则直接利用线圈的电磁感应来进行电压转换。
五、常见问题与解答1.为什么中间没有空气间隔?变压器中间没有空气间隔的原因是为了减小磁路的长度,从而提高变压器的效率。
2.变压器是否存在能量损耗?是的,变压器存在能量损耗。
物理高三知识点总结归纳
物理高三知识点总结归纳物理高三知识点总结一、用动量定理解释生活中的现象[例1]竖立放置的粉笔压在纸条的一端。
要想把纸条从粉笔下抽出,又要保证粉笔不倒,应该缓缓、小心地将纸条抽出,还是快速将纸条抽出?说明理由。
[解析]纸条从粉笔下抽出,粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用,方向沿着纸条抽出的方向。
不论纸条是快速抽出,还是缓缓抽出,粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变。
在纸条抽出过程中,粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示,粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt,粉笔原来静止,初动量为零,粉笔的末动量用mv表示。
根据动量定理有:μmgt=mv。
如果缓慢抽出纸条,纸条对粉笔的作用时间比较长,粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大,粉笔动量的改变也比较大,粉笔的底端就获得了一定的速度。
由于惯性,粉笔上端还没有来得及运动,粉笔就倒了。
如果在极短的时间内把纸条抽出,纸条对粉笔的摩擦力冲量极小,粉笔的动量几乎不变。
粉笔的动量改变得极小,粉笔几乎不动,粉笔也不会倒下。
二、用动量定理解曲线运动问题[例2]以速度v0水平抛出一个质量为1kg的物体,若在抛出后5s未落地且未与其它物体相碰,求它在5s内的动量的变化。
(g=10m/s2)。
[解析]此题若求出末动量,再求它与初动量的矢量差,则极为繁琐。
由于平抛出去的物体只受重力且为恒力,故所求动量的变化等于重力的冲量。
则Δp=Ft=mgt=1×10×5=50kg·m/s。
[点评]①运用Δp=mv-mv0求Δp时,初、末速度必须在同一直线上,若不在同一直线,需考虑运用矢量法则或动量定理Δp=Ft求解Δp。
②用I=F·t求冲量,F必须是恒力,若F是变力,需用动量定理I=Δp求解I。
三、用动量定理解决打击、碰撞问题打击、碰撞过程中的相互作用力,一般不是恒力,用动量定理可只讨论初、末状态的动量和作用力的冲量,不必讨论每一瞬时力的大小和加速度大小问题。
[例3]蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。
高三物理选修知识点
《高三物理选修知识点全解析》高中物理选修部分的知识点在高考中占据着重要的地位,掌握好这些知识点,对于提高物理成绩至关重要。
本文将对高三物理选修知识点进行详细的梳理和解析。
一、选修 3-1 知识点1. 电场- 库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比。
- 电场强度:描述电场强弱和方向的物理量,是矢量。
电场强度的定义式为 E=F/q,其中 F 是电场力,q 是试探电荷的电荷量。
- 电场线:形象地描述电场的一种曲线,电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线的疏密表示电场强度的大小。
- 电势差:电场中两点间电势的差值,也叫电压。
电势差的定义式为UAB=φA-φB。
- 电容器:容纳电荷的装置。
电容器的电容定义为 C=Q/U,其中 Q 是电容器所带的电荷量,U 是电容器两极板间的电势差。
2. 电路- 电流:电荷的定向移动形成电流。
电流的定义式为 I=q/t,其中 q 是通过导体横截面的电荷量,t 是时间。
- 电阻:导体对电流的阻碍作用。
电阻的定义式为 R=U/I,其中 U 是导体两端的电压,I 是通过导体的电流。
- 欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
欧姆定律的表达式为 I=U/R。
- 闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
闭合电路欧姆定律的表达式为 I=E/(R+r),其中 E 是电源的电动势,R 是外电路的电阻,r是电源的内阻。
3. 磁场- 磁感应强度:描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量。
磁感应强度的定义式为 B=F/IL,其中 F 是磁场对通电导线的作用力,I 是通电导线中的电流,L 是通电导线的长度。
- 安培力:磁场对通电导线的作用力。
安培力的大小为F=BILsinθ,其中 B 是磁感应强度,I 是通电导线中的电流,L 是通电导线的长度,θ 是通电导线与磁场方向的夹角。
高三物理变压器知识点总结
高三物理变压器知识点总结引言:变压器是我们在物理学习中经常接触到的一个重要装置,它对我们的生活和工业生产起着至关重要的作用。
在高三物理学习中,我们学习了关于变压器的相关知识,并通过实验和理论学习深入了解了其原理和应用。
本文将对高三物理学习中涉及的变压器知识点进行总结,旨在帮助学生们回顾和巩固这一重要内容。
一、变压器的基本原理变压器是利用电磁感应原理工作的,它由两个共通磁路的线圈(即主线圈和副线圈)组成。
通过交变电压在主线圈中产生的变化磁场,从而诱导出副线圈中的电流。
根据电磁感应定律,变压器中的电压变换比等于主副线圈匝数的比值。
这一基本原理是理解变压器工作机制的基础。
二、变压器的输入和输出在变压器中,输入电压和输出电压分别对应于主线圈和副线圈中的电压大小。
根据变压器原理,当副线圈匝数大于主线圈匝数时,输出电压将大于输入电压,实现电压升压;反之,当副线圈匝数小于主线圈匝数时,输出电压将小于输入电压,实现电压降压。
这个电压变换比可以通过公式 V2/V1=N2/N1 进行计算。
三、变压器的效率和功率变压器的效率是指输出功率与输入功率之比。
在实际应用中,变压器除了要满足电压变换的要求外,还需要保持尽可能高的效率。
变压器的功率损耗主要包括铜损耗和磁化损耗。
铜损耗是由于主、副线圈中的电流通过线圈的电阻而产生的热量,主要由线圈的材料和截面积决定。
磁化损耗是由于变压器的铁芯中的磁化和去磁化过程中产生的能量损耗,主要与铁芯的材料和频率有关。
四、变压器的应用变压器在电力输送和电子设备中广泛应用。
在电力输送中,变压器将发电厂产生的高压电流转换为输送距离较远时所需的低压电流,从而减小了线路损耗。
在家庭和工业用电中,变压器将电网提供的高电压转换为适合电器使用的低电压,以保障用电安全。
此外,变压器还被用于音频设备、计算机、电视机等电子产品中,用于电源的稳压和隔离等功能。
结论:高三物理学习中关于变压器的知识点虽然简单,但在实际应用中却有着广泛的重要性。
变压器高考知识点
变压器高考知识点变压器是一种重要的电学设备,广泛应用于电力系统中。
在高考物理考试中,变压器常作为重点考点之一。
本文将介绍变压器的基本原理、工作原理以及一些相关的知识点。
一、基本原理变压器的基本原理是利用电磁感应现象实现电压的升降。
变压器主要由两个线圈组成,即原线圈(也叫初级线圈)和副线圈(也叫次级线圈)。
当原线圈接通电源时,产生的磁场会穿过铁芯,感应到副线圈上,从而在副线圈上产生电动势,从而实现电压的升降。
二、工作原理变压器的工作原理可以通过下面的公式来描述:U1/U2 = N1/N2 = I2/I1。
其中,U1和U2分别表示原线圈和副线圈的电压,N1和N2分别表示原线圈和副线圈的匝数,I1和I2分别表示原线圈和副线圈的电流。
从上述公式可以看出,变压器可以实现电压的升高或降低,而电流则相应地发生变化。
原线圈的电压和电流成正比,副线圈的电压和电流也成正比,但匝数的比例相反。
三、知识点1. 变压器的效率计算公式为:η = 输出功率 / 输入功率。
其中,输出功率等于副线圈的电压乘以电流,输入功率等于原线圈的电压乘以电流。
效率可以告诉我们变压器的能量转换效率有多高,通常情况下,变压器的效率在90%以上。
2. 变压器中,铁芯起到集中磁场和导磁的作用。
为了减小铁芯的能量损耗,通常会采用硅钢片制作铁芯,因为硅钢片具有良好的导磁性能。
3. 变压器的进水冷却系统是变压器中重要的组成部分。
它可以通过流体循环将变压器产生的热量散发出去,以保证变压器在工作时的稳定性和可靠性。
4. 变压器的故障诊断与保护也是考试中常考的内容。
在变压器工作中,可能会出现过载、短路、绕组接地等故障,这些故障会严重影响变压器的正常运行。
因此,掌握变压器故障的诊断与保护方法非常重要。
四、总结本文通过介绍变压器的基本原理和工作原理,以及一些相关的知识点,希望能对考生们理解和掌握变压器的相关知识有所帮助。
在备考过程中,建议多进行练习和思考,提升自己对变压器的理解和运用能力,以取得更好的成绩。
高中物理选修二 新课改 讲义 10 C变压器 提升版
变压器知识点一:变压器一、变压器的原理1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,与交流电源连接的线圈叫作原线圈,与负载连接的线圈叫作副线圈.2.原理:互感现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向在不断变化,铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势. 二、电压与匝数的关系1.理想变压器:没有能量损失的变压器叫作理想变压器,它是一个理想化模型. 2.电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2.3.两类变压器副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作降压变压器;副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作升压变压器. 三、变压器中的能量转化原线圈中电场的能量转变成磁场的能量,变化的磁场几乎全部穿过了副线圈,在副线圈中产生了感应电流,磁场的能量转化成了电场的能量.技巧点拨一、变压器的原理 电压与匝数的关系 1.变压器的构造变压器由闭合铁芯、原线圈、副线圈组成,其构造示意图与电路中的符号分别如图甲、乙所示.2.变压器的工作原理 (1)原理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,所以铁芯中的磁场也在不断变化.变化的磁场在副线圈中产生了感应电动势,副线圈也能够输出电流. (2)原理图解3.变压器原、副线圈中的电压关系 (1)只有一个副线圈:U 1U 2=n 1n 2;(2)有多个副线圈:U 1n 1=U 2n 2=U 3n 3=…4.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,如果把整个线圈作为原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压,反之则可以升高电压,如下图所示.二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 1.功率关系从能量守恒看,理想变压器的输入功率等于输出功率,即P 入=P 出. 2.电流关系(1)只有一个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2或I 1I 2=n 2n 1.(2)当有多个副线圈时,I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3+…或n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+… 三、理想变压器的制约关系和动态分析 1.电压、电流、功率的制约关系(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时,输入电压U 1决定输出电压U 2,即U 2=n 2U 1n 1.(2)功率制约:P 出决定P 入,P 出增大,P 入增大;P 出减小,P 入减小;P 出为0,P 入为0. (3)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定,且输入电压U 1确定时,副线圈中的输出电流I 2决定原线圈中的电流I 1,即I 1=n 2I 2n 1(只有一个副线圈时).2.对理想变压器进行动态分析的两种常见情况(1)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,进行动态分析的顺序是R →I 2→P 出→P 入→I 1.(2)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n 1、n 2→U 2→I 2→P 出→P 入→I 1.例题精练1.(2021春•宁波期末)如图所示,T 1、T 2是监测交流高压输电参数的互感器,一个用来测高压电流,一个用来测高压电压,则下列说法正确的是( )A .T 1是测交流电压的仪器B .T 2是测交流电流的仪器C .a 是电流表,b 是电压表D .a 是电压表,b 是电流表2.(2021春•广州期末)用一理想变压器给负载供电,变压器输入端的电压不变,如图所示,开始时开关S 是断开的,现将开关S 闭合,则下列判断正确的是( )A .V 1的示数不变,V 2和A 1的示数变大B .V 1的示数不变,A 1和A 2的示数变大C .V 1的示数变小,V 2和A 2的示数变小D .V 1的示数不变,A 1和A 2的示数变小随堂练习1.(2021春•黄埔区校级期末)在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10Ω,R3=20Ω,各电表均为理想电表。
变压器动量守恒定律
变压器动量守恒定律摘要:1.变压器的基本原理2.动量守恒定律的定义3.变压器中的动量守恒定律应用4.变压器动量守恒定律的实际意义正文:【1.变压器的基本原理】变压器是一种用于变换交流电压和电流的电气设备。
它的基本原理是利用电磁感应,通过改变线圈的匝数比例,从而实现输入电压和输出电压的变换。
在变压器中,主要有两个部分组成:原边(输入端)和副边(输出端)。
当原边线圈中的电流发生变化时,会在副边线圈中感应出电压,进而实现电压的变换。
【2.动量守恒定律的定义】动量守恒定律是物理学中的一个基本原理,它描述了在一个封闭系统中,物体的总动量在任何时间都保持不变。
动量的定义是质量与速度的乘积,用公式表示为:p=mv。
动量守恒定律可以表示为:Σp1=Σp2,即系统中所有物体的动量之和在任何时间都保持不变。
【3.变压器中的动量守恒定律应用】在变压器中,动量守恒定律同样适用。
由于变压器的工作原理是基于电磁感应,因此,在变压器中,动量守恒定律主要体现在磁场的变化上。
当原边线圈中的电流发生变化时,会在变压器中产生磁场,这个磁场会切割副边线圈,从而在副边线圈中感应出电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与磁通量的变化率成正比。
因此,在变压器中,动量守恒定律可以表示为:原边线圈电流的变化引起的磁通量变化等于副边线圈感应电动势与电阻的乘积。
【4.变压器动量守恒定律的实际意义】变压器动量守恒定律的实际意义主要体现在两个方面:一是保证了变压器在正常工作状态下的稳定性;二是为变压器的设计和运行提供了理论依据。
首先,由于动量守恒定律的存在,原边线圈电流的变化会直接影响到副边线圈的电压,从而保证变压器在正常工作状态下的稳定性。
其次,动量守恒定律为变压器的设计提供了理论依据,根据动量守恒定律,可以计算出变压器中各个部分的参数,如线圈的匝数、电阻等。
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1、如图所示,当滑动变阻器滑动触头p逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表数
A.V1不变、V2不变、A1变大、A2变大B.V1不变、V2不变、A1变小、A2变小
C.V1变大、V2变大、A1变小、A2变小D.V1变小、V2变小、A1变大、A2变大
2、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为,则
A.电压表的示数为
B.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表A2的示数变小
C.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大
D.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,理想变压器的输入功率变小
3、某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈输入电压按图3所示的规律变化,副线圈接有负载。
则
A.变压器输入、输出电流之比为55∶9
B.变压器输入、输出功率之比为55∶9
C.变压器输出电压的有效值为36V
D.变压器输出电压的频率为2×10-2Hz
4、如图是一种理想自耦变压器示意图。
线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头。
AB间接交流电压U,输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2,Q为滑动变阻器的滑动触头,当开关S闭合,P处于图示的位置时,两灯均能发光。
下列说法正确的是
A. 图中自耦变压器是升压变压器
B. Q不动,将P沿逆时针方向移动,L1将变亮
C. P不动,将Q向右移动,变压器的输入功率变大
D. P、Q都不动,断开开关S,变压器的输入电流变小
5、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接,图中电压表和电流
表均为理想交流电表,R、R1、R2为定值电阻,且R1=R2,交流电源的输
入电压U1一定。
电键S原来闭合,现将S断开,则电压表的示数U2、
电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变
化情况分别是
A.U2增大B.I增大C.P1增大D.P增大
6、如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是()
A.若ab棒匀速运动,则I R≠0,I L≠0,IC=0
B.若ab棒匀速运动,则I R≠0,I L=0,I C=0
C.若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动,则I R≠0,I L≠0,I C≠0
D.若ab棒做匀加速运动,I R≠0,I L≠0,I C=0
7、一理想变压器的的原线圈为50匝,副线圈为100匝,当原线圈接入正弦
交变电流时,副线圈的输出电压为10V,则铁芯中磁通量变化率的最大值为
A.0.14Wb/S B.0.4Wb/s C.0.2Wb/s D.0.28Wb/s
8、如图9所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。
设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有
A.U2减小,U4变大B.U2不变,U3变小
C.P1变小,P2变小D.P2变大,P3变大
9、图中为一理想变压器,原副线圈的总匝数比为1:2,其原线圈与一电压有效值恒为220V的交流电源相连,P为滑动头。
现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈缓慢匀速上滑,直至“220V60W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。
U1表示副线圈两端的总电压,U2表示灯泡两端的电压,用I1表示流过副线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,(这里的电流、电压均指有效值)。
下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是:
10、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20 ,R2=30 ,C为电容器。
已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
11、如图,有一理想变压器,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电,输出端接有一个交流电压表和一个电动机。
电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后,电流表读数为I,电压表读数为U,电动机带动一重物匀速上升。
下列判断正确的是()
A、电动机两端电压为
B、电动机消耗的功率为U2/R
C、电动机的输出功率为nUI-n2I2R
D、变压器的输入功率为UI/n
12、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程I,进入泥潭直到停住的过程称为过程II,则:
A、过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B、过程II中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小
C、过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的重力势能之和
D、过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能
13、如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中:
A、动量守恒、机械能守恒
B、动量不守恒、机械能不守恒
C、动量守恒、机械能不守恒
D、动量不守恒、机械能守恒
14、在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为.小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的
A、小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别为、、,满足:
B、摆球的速度不变,小车和木块的速度变和,满足:
C、摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足
D、小车和摆球的速度都变为,木块的速度变为,满足
15、带有斜面的木块P原静止在光滑的水平桌面上,另一个小木块Q从P的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑.当Q滑到P的底部时,P向右移动了一段距离,且具有水平向右的速度v,如图所示.下面的说法中正确的是:A、P、Q组成的系统的动量守恒
B、P、Q组成的系统的机械能守恒
C、Q减少的重力势能等于P增加的动能
D、Q减少的机械能等于P增加的动能
16、甲、乙两个小球在水平光滑直轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s,p2=7kg·m/s.甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p2/=7kg·m/s.则两球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种?
A、B、C、 D、
17、质量为M的小船以速度行驶,船上有两个质量均为m的小孩和b.分别静止站在船头和船尾.现
小孩沿水平方向以速率(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.
18、如图所示,甲、乙两小孩各坐一辆冰车在摩擦不计的冰面上相向运动,已知甲连同冰车的总质量M=30kg,乙连同冰车的总质量也是M=30kg,甲还推着一只质量m=15kg的箱子.甲、乙滑行的速度大小均为2m/s,为了避免相撞,在某时刻甲将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时被乙接住.试求:①甲至少用多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才可避免和乙相撞?②甲在推出时对箱子做了多少功?
19、一辆列车的总质量为M,在平直的水平轨道上以速度v匀速行驶,突然最后一节质量为m的车厢脱钩,
假设列车所受的阻力与车的重量成正比,机车的牵引力不变,当脱钩的车厢刚好停止运动时,前面列车的速
度为多大?
20、质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示.—物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离.
21、如图所示,—质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M.现以地面为参照系给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图),使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板.以地面为参照系,
(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向.
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离.。