变压器复习课

5.4变压器复习课
【学习目标】
1、进一步理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题．
2、进一步理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题．．
重点：理想变压器的原、副线圈中电压与匝数，电流与匝数的关系
难点：分析解决理想变压器基本问题
【知识梳理】
一、变压器
1．定义：用来改变的设备，称为变压器．
2．构造：变压器由一个铁芯和两个线圈组成的．
二、理想变压器
1．理想变压器是一种模型．理想变压器有三个特点：
（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都．（2）线圈绕组的电阻，无能损现象．
（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象．
2．理想变压器的变压原理：是现象，即是变压器变压的成因．
3．能量转换：变压器是把电能转化为又把磁场能转化为的装置．4．理想变压器的基本关系
（1）输出功率与输入功率．
（2）原副线圈两端的电压跟匝数成正比：
（3）原副线圈中的电流跟匝数成反比（仅限一个副线圈）：
（4）原副线圈的交变电流的周期T和频率f关系．
（5）理想变压器线圈中的电流决定线圈中的电流．原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而。

【典型例题】
一、理想变压器的常规理解
【例1】理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是() A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
二、变压器中的三种关系
【例2】一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2＝________，通过原线圈的电流I1＝________A
【例3】如图5－4－3所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U1＝3 300 V，副线圈的输出电压U2＝220 V，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U0＝2 V，则
(1)原、副线圈的匝数各是多少？
(2)当S断开时，A2的示数I2＝5 A，那么A1的示数是多少？
(3)当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化
三、理想变压器的常规考查
【例4】一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电
阻．则()
A．流过电阻的电流是20 A
B．与电阻并联的电压表的示数是100 2 V
C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D．变压器的输入功率是1×103 W
四、理想变压器的动态分析
【例5】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，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R 增大时()
A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小
C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大
思维步步高当负载增大时，哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的？是输出功率决定输入功率还是输入功率决定输出功率？功率和电流间的关系是什么？
【随堂作业】
1、在正常工作的理想变压器的原副线圈中，数值上不一定相等的物理量为
A．交流电的频率 B．端电压的最大值
C．电流的有效值 D．电功率
2、对于理想变压器，下列说法中正确的是（）
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，随着副线圈的输出电流增大而增大
C．原线圈的电压，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
3、图中，a、b为输入端，接交流电源，c、d为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是（）
4、一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2．已知n1>n2，则（）A．U1>U2，P1＝P2 B．P1＝P2，I1<I2
C．I1<I2，U1>U2 D．P1>P2，I1>I2
【课后作业】A级作业
1、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的（）
A.负载电阻为0
B.输出电流为0
C.两端电压为0
D.输出功率为0
2、将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器,改装成输出电压为30 V的变压器,副线
圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为( )
A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝
3、某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图4所示．将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是()
A．原、副线圈电压比为n2∶n1
B．原、副线圈电流比为n1∶n2
C．原、副线圈电压比为n1∶n2
D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2
4、如图5所示，理想变压器的原线圈接在u＝220 2 sin
100πt V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1.电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是()
A．原线圈中电流表的读数为1 A
B．原线圈中的输入功率为220 2 W
C．副线圈中电压表的读数为110 2 V
D．副线圈中输出交流电的周期为50 s
5、一台理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1，当原线圈两端输入u1=2202sin314t V 的交变电压时，下列说法正确的是（）
A.副线圈两端电压为122 V
B.副线圈接一10 Ω电阻时，原线圈中的电流为1 A
C.副线圈接一10 Ω电阻时，原线圈中输入功率为10 W
D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是2202V
6、如图6所示为理想变压器原线圈所接正弦交变电压的波形．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，则()
A．与副线圈并联的电压表在t＝0.5×10－2 s时的
示数为220 2 V
B．副线圈所接用电器有1 min内消耗的电能为1.32×104 J
C．1 s内通过副线圈所接用电器的电荷量为60 C
D．副线圈中电流有效值为10 A
B级作业
7、理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是()
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R两端的电压将增大
C．通过灯泡L1的电流减小
D．原线圈中的电流增大
9、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图8所示．线圈
AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则()
A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
10、如图11所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：
(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比．
(2)发电机的输出功率．
C 级作业
11 、如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的铁芯的左右两个臂
上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知圈1、2的匝数之比为N 1:N 2=2:1，在不接负载的情况下 ( )
A ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为110V
B ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为55V
C ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为220V
D ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为110V
12、在图12中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V ，次级线圈的电阻为0.2 Ω，这台变压器供给100盏(220 V ,60 W)的电灯用电．求：
(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率．
(2)接通时次级线圈的端电压．
(3)每盏灯的实际功率．
13、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、副线圈的匝数比为n
1∶n 2=2∶1，电源电压为U ，求B 灯两端的电压U B 为多少?。