物理电场磁场变压器
物理磁场知识点
物理磁场知识点摘要：本文旨在概述物理磁场的基本概念、性质、以及与磁场相关的物理定律。
磁场是物理学中的一个核心概念，它在日常生活和工业应用中都扮演着重要角色。
通过深入理解磁场的基本原理，我们可以更好地应用这一知识来解决实际问题。
1. 磁场的定义磁场是由磁力产生的区域，通常与磁性物质或电流有关。
磁场的强度和方向可以通过磁力线来描述，这些线条从磁体的北极指向南极，并形成一个闭合的循环。
2. 磁场的来源磁场主要有两个来源：永久磁铁和电流。
永久磁铁产生的磁场是由于其内部磁矩的排列所致。
而电流产生的磁场则是由移动的电荷产生的，根据安培定律，电流周围的磁场与其大小和方向有关。
3. 磁场的测量磁场的强度通常用磁感应强度（B）来表示，单位是特斯拉（T）。
磁场的方向由北磁极指向南磁极。
磁场的测量工具包括磁力计和霍尔效应传感器。
4. 磁场的性质磁场具有以下性质：- 磁场是矢量场，即在每个点都有大小和方向。
- 磁场线是闭合的，不开始也不结束于任何点。
- 磁场对运动电荷和磁性物质施加力。
5. 磁场与电流的关系奥斯特发现了电流和磁场之间的关系，即电流产生磁场。
法拉第的电磁感应定律进一步阐述了变化的磁场可以产生电流。
6. 磁场的数学描述磁场可以用数学语言描述，其中最常见的是麦克斯韦方程组。
这组方程描述了电场和磁场是如何由电荷和电流产生的，以及它们是如何随时间变化的。
7. 磁场的应用磁场在许多领域都有应用，包括电机、发电机、变压器、磁共振成像（MRI）和数据存储设备等。
8. 磁场对生物体的影响磁场对生物体的影响是一个活跃的研究领域。
一些研究表明，微弱的磁场可能影响某些生物过程，但这些效应通常是微妙的，并且需要进一步的研究来确认。
结论：磁场是物理学中的一个基本概念，它在自然界和技术应用中都非常重要。
通过深入理解磁场的性质和原理，我们可以更好地利用这一知识来解决实际问题，并推动科学技术的发展。
本文提供了物理磁场的基础知识，包括定义、来源、性质、与电流的关系、数学描述、应用以及对生物体的影响。
电场与磁场的耦合与相互转化
电场与磁场的耦合与相互转化电场和磁场是物理学中两个重要的概念，它们在自然界中无处不在，对于我们的生活和科学研究有着重要的意义。
在电磁学中，电场和磁场是密切相关的，它们之间存在着耦合和相互转化的关系。
首先，我们来看看电场和磁场的定义和特性。
电场是由电荷产生的一种力场，它的作用是使带电粒子受到力的作用。
磁场是由电流或磁体产生的一种力场，它的作用是使带电粒子或磁体受到力的作用。
电场和磁场都是矢量场，具有方向和大小。
电场的单位是伏特/米，磁场的单位是特斯拉。
在自然界中，电场和磁场之间存在着密切的关系，它们可以相互转化和耦合。
这种转化和耦合的关系是通过麦克斯韦方程组来描述的。
麦克斯韦方程组是电磁学的基本方程组，它由麦克斯韦提出，并经过实验证实。
在麦克斯韦方程组中，有一个重要的方程是法拉第电磁感应定律，它描述了磁场变化产生的电场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的强度或方向发生变化时，会在空间中产生一个电场。
这个电场的方向和大小与磁场的变化有关。
这就是电场和磁场的相互转化。
另外一个重要的方程是安培环路定理，它描述了电流产生的磁场。
根据安培环路定理，当电流通过一条闭合回路时，会在回路周围产生一个磁场。
这个磁场的方向和大小与电流的强度和方向有关。
这就是电场和磁场的耦合。
除了电场和磁场的相互转化和耦合，它们还有一些其他的特性和应用。
例如，电场和磁场都可以传播能量和信息。
在无线通信中，电磁波就是通过电场和磁场的相互转化和耦合传播的。
电场和磁场还可以相互作用，产生一些有趣的现象，如电磁感应、电磁辐射等。
在科学研究和工程应用中，电场和磁场的相互转化和耦合是非常重要的。
例如，电磁感应的原理被应用于发电机和变压器等电力设备中。
通过电场和磁场的相互转化和耦合，可以将机械能转化为电能，实现能量的传输和转换。
总之，电场和磁场是物理学中的重要概念，它们之间存在着密切的关系和相互转化。
电场和磁场的相互转化和耦合是通过麦克斯韦方程组来描述的。
探索物理中的电路与电磁场
探索物理中的电路与电磁场电路与电磁场是物理学中的重要内容。
在探索物理中的电路与电磁场时，我们需要深入了解它们的定义、特性、应用以及相关实验。
一、电路的概念与组成电路是由电源、导线和电器设备组成的一个完整的电流通路。
电源提供电能，导线传输电流，而电器设备则是电能的接收、转换与利用装置。
1. 电源：电源是电路中提供电流的设备，常见的电源有电池、发电机等。
电源的两端分别为正极和负极。
2. 导线：导线是电流通路的载体，常用的导线材料有金属导线。
导线有一条路径，电流从正极流向负极。
3. 电器设备：电器设备是电路中能够接收、转换和利用电能的装置，如电灯、电机、电热器等。
二、电路的分类与特性1. 串联电路：串联电路是将电器设备按照其共用一条电流通路的方式连接起来。
串联电路中的电流强度相等，电压之和等于总电压。
2. 并联电路：并联电路是将电器设备并列连接在一条电流分支上的电路。
并联电路中的电压相等，电流之和等于总电流。
3. 交流电路：交流电路中电流和电压的大小和方向都随着时间而变化。
常见的交流电路有家庭用电路、变压器等。
4. 直流电路：直流电路中电流和电压的大小和方向都保持不变。
常见的直流电路有电池供电的电路等。
三、电磁场的概念与性质电磁场是由电荷产生的带有电磁性质的物理场。
电磁场有电场和磁场两个组成部分。
1. 电场：电场是由电荷产生的一种物理场。
电场的强弱用电场强度来描述，单位是伏特/米（V/m）。
2. 磁场：磁场是由磁荷或电流产生的一种物理场。
磁场的强弱用磁感应强度来描述，单位是特斯拉（T）。
3. 电磁感应：当导体中发生磁感应力线的变化时，会产生电动势，并引起电流的产生。
这种现象称为电磁感应，是电磁场的重要应用之一。
四、电路与电磁场的实验探究通过实验可以更好地理解电路和电磁场的特性和应用。
1. 实验一：串联与并联电路实验材料：电池、导线、电灯、开关等。
步骤：搭建串联和并联电路，观察电流和电压的变化，比较串联和并联电路的特点。
什么情况下会产生磁场强度？
什么情况下会产生磁场强度？磁场是我们生活中常见的物理现象之一，它可以通过磁场强度来描述，在不同的情况下产生不同的磁场强度。
那么，什么情况下会产生磁场强度呢？下面将从几个方面进行探讨。
一、电流流过导体时当电流流过导体时，会产生磁场强度。
这是由于电荷在导体中的移动引起的。
根据安培定律，电流的大小和磁场的强度成正比，即电流越大，磁场强度也越大。
这一现象被广泛应用于各种电磁设备中，如电磁铁、电动机等。
二、磁体受到外界磁场作用时当磁体受到外界磁场作用时，会产生磁场强度。
这是由于磁体内部的磁性微观粒子被外界磁场的作用所重新排列。
当外界磁场消失时，磁体仍然保留着一定的磁场强度，这种现象被称为剩磁。
剩磁是磁体的一个重要性能指标，通常用来制作磁铁、磁带等物品。
三、电场发生变化时当电场发生变化时，会产生磁场强度。
这是由于电场的变化导致了电磁场的感应。
根据法拉第电磁感应定律，当电场发生变化时，产生的感应磁场方向与电场的变化方向相反。
这一现象在变压器、发电机等设备中得到了广泛应用。
四、磁体运动时当磁体运动时，会产生磁场强度。
这是由于磁体的运动引起了电磁感应。
根据法拉第电磁感应定律，当磁体相对于导体运动时，在导体中会产生感应电流，进而产生磁场。
这一现象在发电机、电动机等设备中起到了重要作用。
五、物质在特定温度下在特定温度下，特定物质会表现出磁性，从而产生磁场强度。
这种现象被称为磁性。
根据磁性的不同，物质可以分为顺磁性、抗磁性和铁磁性。
顺磁性物质在外磁场的作用下会产生弱磁化，抗磁性物质则会产生弱反磁化，而铁磁性物质在外磁场作用下会产生明显的磁场。
综上所述，磁场强度的产生与电流流过导体、磁体受到外界磁场作用、电场发生变化、磁体运动和物质在特定温度下等因素有关。
深入了解这些因素对磁场的影响，对于我们理解磁场以及应用于实际生活中的电磁设备具有重要意义。
通过科学的研究和探索，我们能够更好地利用磁场的力量推动科技进步和社会发展。
高中人教物理选择性必修二第3章第2节变压器
第三章 交变电流 第3节 变压器一、理想变压器及变压原理和规律1．理想变压器的特点(1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量．(2)变压器的铁芯无漏磁，原、副线圈磁通量无差别．(3)变压器自身的能量损耗不计，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率． 2．工作原理原线圈上加交变电压时铁芯中产生交变磁场，即在副线圈中产生交变磁通量，从而在副线圈中产生交变电动势；当副线圈接负载时，副线圈相当于交流电源向外界负载供电．从能量转化角度看，变压器是把电能转化为磁场能，再将磁场能转化为电能的装置，一般地说，经过转化后电压、电流均发生了变化．3．电压关系由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U 1＝E 1，副线圈两端的电压U 2＝E 2，所以U 1U 2＝n 1n 2.当有n 组线圈时，则有：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3…4．功率关系对于理想变压器，不考虑能量损失，P 入＝P 出． 5．电流关系由功率关系，当只有一个副线圈时，I 1U 1＝I 2U 2，得I 1I 2＝U 2U 1＝n 2n 1.当有多个副线圈时，I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋…，得I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3＋….[特别提醒](1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的周期和频率． (3)理想变压器关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值或最大值．瞬时值和平均值不成立 (4)变压器的输入功率总等于所有输出功率之和（5）变压器匝数多的接高压，导线细；匝数少的接低压，导线粗 6．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定．【例题1】如图所示，理想变压器原线圈与一10 V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b .小灯泡a 的额定功率为0.3 W ，正常发光时电阻为30 Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A ，可计算出原、副线圈的匝数比为________．流过灯泡b 的电流为________A.【答案】：10∶3 0.2[解析]根据P ＝U 2R 和P ＝I 2R 得灯泡a 两端的电压U 2＝PR ＝0.3×30 V ＝3 V ，通过灯泡a 的电流I a＝P R＝0.330 A ＝0.1 A ，根据U 1U 2＝n 1n 2得原、副线圈匝数之比n 1n 2＝U 1U 2＝103，根据I 1I 2＝n 2n 1，得副线圈上的电流I 2＝n 1n 2I 1＝103×0.09 A ＝0.3 A ，根据I 2＝I a ＋I b ，得流过灯泡b 的电流为I b ＝I 2－I a ＝0.2 A.【例题2】如图，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．下列说法正确的是( )A ．I 1和I 2表示电流的瞬时值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 1变小 【答案】C[解析]交流电压表和交流电流表显示的示数都为有效值，A 、B 错误．由于输入端电压U 1和理想变压器匝数比不变，所以U 2不变．滑片P 向下滑动过程中，电阻变小，电流I 2变大，输出功率变大，则输入功率变大，电流I 1变大，C 正确，D 错误，故选C.【例题3】.(多选)(2016·高考全国卷Ⅲ)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )A ．原、副线圈匝数比为9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶9C．此时a和b的电功率之比为9∶1D．此时a和b的电功率之比为1∶9【答案】：AD[解析]设灯泡的额定电压为U0，输入电压为灯泡额定电压的10倍时灯泡正常发光，则变压器原线圈的电压为9U0，变压器原、副线圈的匝数比为9∶1，选项A正确，选项B错误；由9U0I a＝U0I b得，流过b灯泡的电流是流过a灯泡电流的9倍，根据P＝UI，a、b灯泡的电功率之比为1∶9，选项C错误，选项D正确．1．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈2．(多选)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，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变3．如图所示，一只理想变压器，原线圈中有一个抽头B，使n1＝n2，副线圈中接有定值电阻R.当原线圈从AC端输入电压为U的正弦交流电压时，副线圈中电流为I，当原线圈从AB端输入电压为U的正弦交流电压时，副线圈中电流为I′.那么I′与I的比值等于()A．4∶1B．1∶4C．2∶1 D．1∶24.如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数为n 1＝800和n 2＝200的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin 314t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是( )A ．2.0 VB ．9.0 VC ．12.7 VD ．144.0 V5.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1 100匝，副线圈匝数n 2＝220匝，交流电源的电压u ＝2202·sin 100πt (V)，电阻R ＝44 Ω，电压表、电流表为理想电表，则下列说法不正确的是( )A ．交流电的频率为50 HzB ．电流表A 1的示数为0.2 AC ．电流表A 2的示数为2 AD ．电压表的示数为44 V6.如图所示为理想变压器，三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5 V 5 W ”字样，L 4标有“5 V 10 W ”字样，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为( )A ．2∶1,25 VB ．2∶1,20 VC ．1∶2,25 VD ．1∶2,20 V7．如图甲、乙所示的电路中，当A 、B 接有效值为10 V 的交流电压时，C 、D 间电压的有效值为4 V ；当M 、N 接10 V 直流电压时，P 、Q 间的电压也为4 V ．现把C 、D 接4 V 交流电压，P 、Q 接4 V 直流电压，下列表示A 、B 间和M 、N 间电压的是( )A. 10 V ,10 VB. 10 V ,4 VC. 4 V,10 VD. 10 V,08、（多选）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻R 1与交流电源串联，该电源输出的电压有效值为U 0，如图所示，心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器(可等效为一个定值电阻R 2)与该变压器的次级线圈相连．若R 2的功率此时最大，下列说法正确的是( )A ．大电阻R 1两端电压为U 02B ．理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R 1R 2C ．交流电源的输出功率为U 202R 1D ．通过扬声器的电流为U 021R 1R 29.(多选)如图所示，L 1、L 2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V 和10 A ，已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原、副线圈匝数比为1∶10，则( )A ．甲图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB ．甲图是电流互感器，输电电流是100 AC ．乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VD ．乙图是电流互感器，输电电流是100 A10.（多选）调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．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，滑动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，电流表的示数变大B ．保持P 的位置不动，将Q 向下移动时，电流表的示数变小C ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的示数变大D ．保持Q 的位置不动，将P 沿逆时针方向移动时，电流表的示数变小11.如图所示，理想变压器输入的交流电压U 1＝220 V ，有两组副线圈，其中n 2＝36匝，标有“6 V ，9 W ”“12V ,12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光．求：(1)原线圈的匝数n 1和另一副线圈的匝数n 3； (2)原线圈中电流I 1.12．如图甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut 图象如乙图所示．若只在ce 间接一只R ce ＝400 Ω的电阻，或只在de 间接一只R de ＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式； (2)求只在ce 间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I 1； (3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de.1．【答案】：C【解析】：通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S 不变，故磁通量Φ变化，A 错误；因理想变压器无漏磁，故B 错误；由互感现象知C 正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D 错误．2．【答案】：AD【解析】：交流电源的电压有效值不变，即V 1示数不变，因U 1U 2＝n 1n 2，故V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变，D 对．S 闭合使负载总电阻减小，I 2＝U 2R ，所以I 2增大．因I 1I 2＝n 2n 1，所以A 1示数增大，A 1与A 2示数的比值不变，A 对．3．【答案】：C【解析】：当电压由AC 端输入改为由AB 端输入后，副线圈上的电压加倍，电阻R 是定值电阻，所以副线圈中的电流加倍．4.【答案】：A【解析】：若未考虑铁芯的漏磁因素，上线圈电压有效值U 1＝512V ≈36 V ，按变压器的变压比U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝9.0 V ，而实际上副线圈磁通量Φ2<Φ1，由U ＝n ΔΦΔt 得U 1n 1>U 2n 2，则应选A.5【答案】：C【解析】：由交流电源的电压瞬时值表达式可知，ω＝100π rad/s ，所以频率为50 Hz ，A 项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝数比，即U 1U 2＝n 1n 2，其中原线圈电压的有效值U 1＝220 V ，U 2＝n 2n 1U 1＝44 V ，故D 项说法正确；I 2＝U 2R ＝1 A, 故C 项说法错误；由电流比与线圈匝数比成反比，即I 2I 1＝n 1n 2，所以I 1＝n 2n 1I 2＝0.2 A ，故B 项说法正确．6.【答案】：A【解析】：要使得L 1、L 2、L 3和L 4都正常发光，副线圈的电压应为10 V ．若L 1也能正常发光，则原线圈的电流应是副线圈的12，所以由I 2I 1＝n 1n 2可知n 1∶n 2＝2∶1，再由U 1U 2＝n 1n 2可知原线圈的电压为20 V ，U ab ＝U 1＋U L1＝25 V ，所以选项A 正确．7．【答案】：B【解析】：题图甲是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比．当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接4 V 交流电压时，A 、B 间将得到10 V 交流电压．题图乙是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比．但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流通过，M 、P 两端也就没有电势差，即M 、P 两点的电势相等．所以当P 、Q 接4 V 直流电压时，M 、N 两端的电压也是4 V ．如果M 、N 或P 、Q 换成接交流电压，上述关系仍然成立，因为在交流纯电阻电路中欧姆定律仍然适用．8、【答案】：ACD【解析】：设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为n 1、n 2，初级线圈和次级线圈的电流分别为I 1、I 2，R 2的功率为P ，则有P ＝I 22R 2＝－I 21R 1＋I 1U 0，由于此时扬声器有最大功率，则I 1＝U 02R 1、I 2＝U 021R 1R 2，选项D 正确；此时大电阻R 1两端电压I 1R 1＝U 02，选项A 正确；理想变压器的初级和次级线圈的匝数比值为n 1n 2＝I 2I 1＝R 1R 2，选项B 错误；交流电源的输出功率为I 1U 0＝U 202R 1，选项C 正确，故本题选A 、C 、D. 9.【答案】：AD【解析】：甲图是电压互感器，电表是电压表，故B 错误；根据匝数比U 1U 2＝n 1n 2，有U 1＝n 1n 2U 2＝1001×220V ＝22 000 V ，故A 正确；乙图是电流互感器，电表是电流表，故C 错误；只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比I 1I 2＝n 2n 1，有I 1＝n 2n 1I 2＝101×10 A ＝100 A ，故D 正确．10.【答案】：BC【解析】：当P 的位置不动时，U 2＝n 2n 1U 1不变，将Q 向下移动，R 接入电路的阻值变大，由I 2＝U 2R 知I 2减小，故选项B 正确；保持Q 的位置不动，R 接入电路的阻值就不变，将P 沿逆时针方向移动，则n 2增多，U 2增大，所以I 2也增大，故选项C 正确．11.【答案】：(1)1 320匝 72匝 (2)0.095 A 【解析】：(1)由于两灯泡均正常发光， 所以有U 2＝6 V ，U 3＝12 V根据原、副线圈电压与匝数的关系，由U 1U 2＝n 1n 2，U 2U 3＝n 2n 3得n 1＝U 1U 2n 2＝2206×36＝1 320匝n 3＝U 3U 2n 2＝126×36＝72匝．(2)由于P 入＝P 出，P 出＝P 2＋P 3 所以P 入＝P 2＋P 3，即I 1U 1＝P 2＋P 3则I 1＝P 2＋P 3U 1＝9＋12220A ≈0.095 A.12．【答案】：(1)u ab ＝400sin 200πt V (2)0.28 A(3)43【解析】：(1)由乙图知ω＝200π rad/s ， 电压瞬时值 u ab ＝400sin 200πt V. (2)电压有效值U 1＝U m2＝200 2 V ，理想变压器P 1＝P 2，原线圈中的电流I 1＝P 1U 1≈0.28 A.(3)设ab 间匝数为n 1，根据变压器规律有 U 1n 1＝U ce n ce ，U 1n 1＝U den de ， 由题意有U 2ce R ce ＝U 2deR de ，联立可得n cen de＝R ce R de ＝43.。
物理学中的磁场与电场
物理学中的磁场与电场磁场和电场是物理学中非常重要的概念，它们在我们的日常生活和科学研究中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍磁场和电场的定义、性质以及它们之间的关系。
一、磁场的定义和性质磁场是指由磁体所产生的一种力场。
磁体包括磁铁、电流等，当它们存在时，周围就会出现磁场。
我们可以通过磁感线来描述磁场的分布情况。
磁感线是一种想象出来的线，它的方向表示磁场的方向，密度表示磁场的强度。
磁场有几个基本性质。
首先，磁场具有方向性，磁力线总是从南极指向北极。
其次，磁场具有磁力线闭合的特点，磁感线总是形成一个闭合的回路。
最后，磁场具有磁力的作用，它可以对带有磁性的物体产生力的作用，使其受到磁力的影响。
二、电场的定义和性质电场是由电荷所产生的力场。
电荷分为正电荷和负电荷，它们在空间中的分布就形成了电场。
与磁场类似，电场可以通过电力线来描述，电力线的方向表示电场的方向，密度表示电场的强度。
电场也有几个基本性质。
首先，电场具有方向性，正电荷产生的电场由电荷朝外的方向指向负电荷所在的位置。
其次，电场是以电力线为闭合路径的。
最后，电场具有对带电物体产生力的作用，这个力我们称为电力。
三、磁场和电场的关系在物理学中，我们知道磁场和电场之间存在一种相互作用的关系，这就是电磁感应。
当一个磁场和一个电场相互作用时，它们就会产生电磁感应现象，即磁场的变化会激发电场的变化，反之亦然。
电磁感应是指由于磁场的变化而产生的电场，或者由于电场的变化而产生的磁场。
这个现象被广泛应用在发电机、变压器等设备中。
例如，在发电机中，通过转动磁铁可以改变磁场的分布，进而在线圈中激发出电场，从而产生电流。
此外，磁场和电场还有一种重要的关系，即洛伦兹力。
洛伦兹力指的是带电粒子在电场和磁场的共同作用下所受到的力。
根据洛伦兹力的方向和大小，我们可以确定带电粒子在电场和磁场中的受力情况。
四、磁场和电场在科学研究中的应用磁场和电场在科学研究中有着广泛的应用。
在物理学研究中，我们可以利用磁场和电场来研究粒子的性质和相互作用。
电和磁的相互转换
电和磁的相互转换电和磁是两种基本的物理现象，它们之间存在着密切的相互关系。
当电流通过导线时，会在周围产生磁场；而当磁场发生变化时，也会在导线中产生电流。
这种相互转换的现象被称为电和磁的相互转换。
本文将从电场和磁场的基本概念入手，探讨电和磁的相互转换原理及其应用。
一、电场和磁场的基本概念在介绍电和磁的相互转换之前，我们首先需要了解电场和磁场的基本概念。
电场是指带电物体周围的一种物理场，它与电荷的属性和位置有关。
在电场中，电荷会受到力的作用，从而发生运动或者变形。
电场可以用电场线描述，电场强度的大小与电荷的性质和距离有关。
磁场是指磁物质或者电流产生的一种物理场，它具有磁性物质之间相互作用的特征。
磁场可以用磁力线描述，磁力线的方向表示磁场的方向，磁力线的密度表示磁场的强弱。
二、电场与磁场的相互作用根据电和磁的相互转换原理，当电流通过导线时，会在周围产生磁场，这一现象被称为安培环路定理。
安培环路定理规定了电流与磁场的相互关系，即磁场的强度与电流的大小成正比。
另一方面，当磁场发生变化时，也会在导线中产生电流，这一现象被称为法拉第电磁感应定律。
法拉第电磁感应定律规定了电磁感应现象的规律，即磁场的变化与感应电动势的产生有关。
三、电和磁的相互转换原理根据安培环路定理和法拉第电磁感应定律，可以得出电和磁的相互转换原理。
1. 电流产生磁场当电流通过导线时，会产生磁场。
磁场的强度与电流的大小成正比，与导线的形状和材料有关。
磁场可以用磁力线表示，其方向由安培右手定则确定。
2. 磁场产生电流当磁场发生变化时，会在导线中产生感应电流。
磁场的变化可以是磁场强度的改变、磁场方向的改变或者磁场区域的改变。
感应电流的大小与磁场变化的速率成正比，与导线的形状和材料有关。
四、电和磁的相互转换应用电和磁的相互转换原理在生活中得到了广泛的应用，如电动机、发电机、变压器等。
1. 电动机电动机是将电能转换为机械能的装置。
在电动机中，电流通过线圈时产生磁场，磁场与永磁体之间相互作用，从而使线圈受力旋转，将电能转换为机械能。
物理电磁学中的磁场分析
物理电磁学中的磁场分析磁场是物理电磁学中一个重要的概念，它在许多领域中都有广泛的应用。
本文将对物理电磁学中的磁场进行分析，并探讨其相关性质和应用。
1. 磁场的定义磁场是由带电粒子运动而产生的一种力场，它是物质之间相互作用的结果。
磁场的强度和方向可以用磁感应强度B来描述，其单位为特斯拉(T)。
磁场的产生是由于电流流动产生的，因此与电荷和电流密度有关。
2. 磁场的性质(1) 磁场线：磁场线是用来描述磁场分布的曲线，它的方向是磁场的方向，磁场强度越大，磁力线的密度越大。
(2) 磁通量：磁通量是描述磁场穿过一个平面的情况，用Φ表示，其单位为韦伯(Wb)。
根据高斯定理，磁通量与磁场线束密度之间存在一定的关系。
(3) 磁感应强度：磁感应强度B是描述磁场强度的物理量，其大小与磁场对单位面积的作用力有关。
3. 磁场的分析方法(1) 安培环路定理：根据安培环路定理，磁场沿闭合回路的积分等于回路内电流的代数和乘以真空中的导磁系数，即∮B·dl = μ0·I，其中B表示磁感应强度，μ0为真空中的导磁系数，I为回路内的电流。
(2) 麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁学的基本方程，其中包括了关于磁场的方程。
根据麦克斯韦方程组，可以推导出磁场的变化规律和磁场与电场之间的相互作用。
4. 磁场的应用(1) 电动机：电动机是利用磁场和电场相互作用产生力的一种设备。
通过控制磁场的方向和大小，可以实现电能到机械能的转换。
(2) 电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，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。
这一原理被广泛应用在发电机、变压器等设备中。
(3) 磁共振成像：核磁共振成像（MRI）是利用核磁共振原理来观测人体内部结构的一种影像技术。
它利用磁场对原子核的作用，并通过诱导产生信号来进行图像的重建。
总结：磁场是物理电磁学中的重要概念，它与电流和电荷密度有关，具有独特的性质。
通过安培环路定理和麦克斯韦方程组能够对磁场进行分析。
高中物理磁场公式大全_高中物理磁场公式总结
⾼中物理磁场公式⼤全_⾼中物理磁场公式总结 磁场可以说是由电⼦的⾃旋产⽣的，变化的电场产⽣磁场。
⼤家知道多少⾼中物理磁场的公式呢？下⾯店铺为⼤家推荐⼀些⾼中物理磁场公式总结，希望⼤家有⽤哦。
⾼中物理磁场公式：磁场 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量，单位T),1T=1N/A?m 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培⼒(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下); ©解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。
注：(1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定，只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 ⾼中物理磁场公式：电磁感应 1.[感应电动势的⼤⼩计算公式] 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝ 2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)｝ 3)Em=nBSω(交流发电机最⼤的感应电动势) {Em:感应电动势峰值｝ 4)E=BL2ω/2(导体⼀端固定以ω旋转切割) {ω:⾓速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝ 2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对⾯积(m2)} 3.感应电动势的正负极可利⽤感应电流⽅向判定{电源内部的电流⽅向：由负极流向正极｝ *4.⾃感电动势E⾃=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:⾃感系数(H)(线圈L有铁芯⽐⽆铁芯时要⼤), ΔI:变化电流,?t:所⽤时间,ΔI/Δt:⾃感电流变化率(变化的快慢)｝ 注：(1)感应电流的⽅向可⽤楞次定律或右⼿定则判定，楞次定律应⽤要点; (2)⾃感电流总是阻碍引起⾃感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103mH=106µH。
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。
高中物理 选修3-2 变压器 知识点及方法总结 题型分类总结 变压器电路分析
高中物理选修3-2变压器1、理想变压器（1）构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
①原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
②副线圈：与负极连接的线圈，也叫次级线圈。
③闭合铁芯（2）原理：电流磁效应、电磁感应（3）基本公式①功率关系：P入=P出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纸盒②电压关系：U1U2=n1n2即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
有多个副线圈时，U1n1=U2n2=U3n3③电流关系：只有一个副线圈时I1I2=n2n1由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时，U1I1=U2I2+U3I3+⋯+U n I n当原线圈中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④原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等⑤原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样（4）几种常用的变压器①自耦变压器-调压变压器如图是自耦变压器的示意图。
这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。
如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。
调压变压器：就是一种自耦便要，它的构造如图所示。
线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。
AB之间加上输入电压U1。
移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2。
②互感器{电压互感器：用来把高电压变成低电压电流互感器：用来把大电流变成低电流交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流。
用变压器把高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流，这个问题就可以解决了。
这种变压器叫做互感器。
a、电压互感器电压互感器用来把高电压变成低电压，它的原线圈并联在高电压电路中，副线圈接入交流电压表。
根据电压表测得的电压U2和铭牌上注明的变压比（U1U2），可以算出高压电路中的电压。
电场和磁场的区别和联系
电场和磁场的区别和联系电场和磁场的区别和联系电场和磁场的区别和联系，一、物理学中电场强度和磁感应强度是两个不同的概念。
1.我们通常所说的电场就是电荷周围存在的电场。
2.物体的磁性来源于原子内部的电子运动产生的，当有带电粒子移近它时会与电子相互作用使得它失去或获得能量而具备电磁特性。
二者虽然都属于物质本身的固有属性，但是对其进行研究却需要引入新的参数——电场强度 e 和磁感应强度 b 来描述。
因此，有必要将这些概念重新定义如下：1.在规定条件下某点上电场强度的大小与电势差的绝对值成正比，即 E= u (φ)；磁感应强度的大小与磁化强度的绝对值成正比，即 B= iBiφ，式中φ为电场的空间分量， i 为单位电荷的定向移动速率， i= n·V。
这里的 v 是指某点沿半径的切线方向的速率。
在真空中的电场 e= u（φ）/ R，磁感应强度 B=μe/2πt，实验表明，真空中某处任意两点之间的磁感应强度是这两点之间电场强度大小的矢量和。
因此电场强度与磁感应强度的比值可以写做 E/ B，也称为场强比。
电场强度和磁感应强度均可用直角坐标系来表示，当这种表示法简化后则统一地采用无量纲的表达式： E= B|φ，显然， e 和 B 是同一量纲，即 B= U1/ V2，磁感应强度的符号是 b，所以叫做电流的相量，也被称为安培常数。
2.电场与磁场的关系： E= B|φ是研究电场和磁场问题的基础。
二、 E= B|φ描述了电场与磁场的共同特征及彼此之间的关系。
1.电场和磁场的这种特殊的联系和结合在日常生活中有着广泛的应用。
如手机电池具有很好的导电性能，充满电时电池外壳发热；磁悬浮列车的磁极就像两块磁铁；变压器把高压电变成低压电输送到各家各户等。
三、磁场不仅具有上述普遍性的共同特征，还具有自己独特的特征：1.由于静止电荷周围存在的电场都是与无限大的空间共轭的，所以它的大小与距离无关。
例如：当几十千米远的两点之间没有电阻时，那么这两点之间的空间中的电场可看作是无穷大。
1hz~100khz电场磁场限值
1hz~100khz电场磁场限值电场和磁场是物理学中重要的概念，它们在电磁学中起着关键的作用。
在日常生活和工业生产中，我们经常会接触到电磁场，因此有必要了解电场和磁场的限值。
电场限值是指电场的强度在不同频率范围内的限制。
根据国际电工委员会（IEC）的标准，电场限值可分为频率低于1Hz和频率高于1Hz的两个范围。
对于频率低于1Hz的电场，它主要会出现在直流电源、电缆和变压器等设备中。
在这个频率范围内，人体对电场的感知能力较弱，因此限值较高。
根据IEC 61000-4-8标准，频率低于1Hz的电场限值为5kV/m。
对于频率高于1Hz的电场，它主要会出现在交流电源、电磁波辐射等情况下。
在这个频率范围内，人体对电场的感知能力较强，因此限值较低。
根据IEC 61000-4-3标准，频率高于1Hz的电场限值为5V/m。
磁场限值是指磁场的强度在不同频率范围内的限制。
与电场不同，磁场对人体的影响较为复杂，因此磁场的限值也相对较低。
频率低于1Hz的磁场主要会出现在高压输电线路和变电站等设备附近。
频率低于1Hz的磁场限值根据IEC 61000-4-8标准为500μT（微特斯拉）。
频率高于1Hz的磁场主要会出现在家用电器、电动车、手机和电脑等设备中。
根据国际非电离辐射保护委员会（ICNIRP）的标准，频率高于1Hz的磁场限值范围为0.2μT（微特斯拉）到100μT（微特斯拉）。
需要注意的是，这些电场和磁场限值是用于保护人体免受电磁场的潜在危害，但实际的限值还会根据具体情况进行调整。
此外，这些限值也只是一般意义上的指导，对于职业暴露或特殊场所，可能会有更为严格的限制。
因此，在日常生活和工业生产中，我们要注意使用符合电磁场限值标准的设备，避免长时间暴露在高电磁场环境下。
同时，在设计和使用电器设备时，也要遵守相关的标准和规定，以确保电磁场不会对人体健康造成不良影响。
总之，电场和磁场限值是保护人体免受电磁场危害的重要措施。
了解这些限值可以帮助我们正确使用和设计电磁设备，确保人体健康和生产安全。
电场和磁场的本质及其物理意义
电场和磁场的本质及其物理意义全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电场和磁场是物理学中两个非常重要的概念，它们影响着我们周围的世界和我们生活中的很多方面。
在这篇文章中，我们将探讨电场和磁场的本质以及它们在物理学中的意义。
首先让我们来谈谈电场。
电场是指由电荷产生的力场，任何具有电荷的物体都会在周围产生电场。
在电场中，正电荷和负电荷之间会相互作用，正电荷会受到负电荷的吸引，负电荷会受到正电荷的吸引，这就是库仑定律的基本原理。
电场是物理学中一个非常重要的概念，它可以用来描述电荷之间的相互作用以及电荷的运动状态。
电场的物理意义在于它可以解释很多现象和实验中观察到的现象，比如静电吸引现象、导体内部的电场分布、电容器的充电和放电过程等等。
在工程和技术领域，电场的概念也被广泛应用，比如电磁感应技术、电子器件的设计和优化等等。
电场和磁场在物理学中是密不可分的概念，它们的关系可以用麦克斯韦方程组来描述。
麦克斯韦方程组是电磁学的基础，它明确了电场和磁场之间的关系以及它们对物质和能量的影响。
麦克斯韦方程组的提出标志着电磁学理论的完善和电磁学研究的新篇章。
电场和磁场在物理学中具有重要的意义，它们不仅可以用来描述自然界中的很多现象和规律，还可以被广泛应用到工程和技术领域。
电场和磁场的研究将继续推动物理学的发展和人类对自然界的认识。
希望这篇文章可以帮助读者更加了解电场和磁场的本质及其物理意义。
【结束】。
第二篇示例：电场和磁场是物理学中两个重要的概念，它们贯穿于我们生活和自然界的方方面面。
电场和磁场的本质及其物理意义，一直是物理学家和科学家们探索的重要课题。
在这篇文章中，我们将深入探讨电场和磁场的本质及其物理意义。
电场是一种由电荷产生的力场，它可以作用于电荷之间相互作用的力。
当一个物体带有正电荷或者负电荷时，它周围就形成了一个电场。
电场的本质是电荷之间的相互作用，即正电荷和负电荷之间的相互吸引或排斥力。
电场通过电场线描述，正电荷的电场线是由正电荷向外辐射，而负电荷的电场线则是向内辐射。
高中物理 变压器
高中物理变压器
变压器是高中物理中的一个重要概念，它是利用电磁感应原理来改变交流电压的设备。
1. 变压器的工作原理：变压器通过互感现象实现电压、电流和阻抗的变换。
当原线圈中的交流电流发生变化时，会在铁芯中产生变化的磁场，这个磁场会在副线圈中产生感应电动势。
由于磁场的互感作用，原线圈中的电压和电流发生变化时，副线圈中的电压和电流也会随之改变。
2. 变压器的种类：变压器按照用途可以分为电力变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器等。
按照工作频率可以分为低频变压器和高频变压器。
按照相数可以分为单相变压器和三相变压器。
按照铁芯结构可以分为芯式变压器和壳式变压器。
以上是关于高中物理中的变压器的知识点简单介绍。
电场能量和磁场能量的转化问题
电场能量和磁场能量的转化问题在物理学中，电场能量和磁场能量是两种不同形式的能量，在特定条件下这两种能量可以相互转化。
这种转化是通过电磁场中的相互作用来实现的，这也是电磁学的基本原理之一。
首先，让我们来了解一下电场能量和磁场能量的定义和计算方法。
电场能量是指由电荷在电场中所具有的能量，可以通过以下公式计算：W = 1/2 * ε0 * ∫E^2 dV其中，W表示电场的能量，ε0是真空电容率，E是电场强度，dV是电场体积元素的微小体积。
与之相对应的，磁场能量是指由电流在磁场中所具有的能量，可以通过以下公式计算：W = 1/2 * μ0 * ∫B^2 dV其中，W表示磁场的能量，μ0是真空磁导率，B是磁场强度，dV是磁场体积元素的微小体积。
从上面的公式可以看出，电场能量和磁场能量都与场强的平方成正比，因此，当电场或磁场强度增大时，能量也会相应增加。
接下来，我们来了解电场能量和磁场能量之间的转化。
在电磁学中，磁场是由电流或变化的电场所产生的，而电场是由电荷所产生的。
因此，当电流变化时，会产生磁场，而当磁场与电荷相互作用时，又会产生电场。
这种相互转化的过程可以通过以下两种情况来说明：1. 电磁感应：当磁场的变化通过一个电路时，会在电路中产生电动势，并使电流流动。
这个过程可以用法拉第电磁感应定律来描述。
在这个过程中，磁场能量转化为电场能量，从而产生电流。
这种现象被广泛应用于发电机和变压器等设备中。
2. 电磁波传播：当电流变化时，会产生电磁波，这种电磁波同时包含了电场和磁场的变化，它们相互作用并传播。
在电磁波传播的过程中，电场能量和磁场能量相互转化，相互支持。
这种现象被广泛应用于通信和无线电技术中。
总的来说，电场能量和磁场能量之间的转化是通过电磁场中的相互作用来实现的。
电磁场中的能量转化是动态的，随着电流和电场的变化而变化。
这种能量转化的机制不仅在我们日常生活中起着重要作用，也是现代科学和技术中的基础。
需要注意的是，在电场和磁场相互作用的过程中，并不是所有的能量都会转化。
变压器的物理原理
变压器的物理原理
变压器的物理原理是基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
变压器是由两个共用同一铁芯的线圈组成的。
一个线圈称为主线圈或输入线圈，另一个线圈称为副线圈或输出线圈。
当主线圈接通交流电源时，通过主线圈中的电流会产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场穿过铁芯并切割副线圈，根据法拉第电磁感应定律，副线圈中会产生感应电动势。
根据安培环路定律，在副线圈中会产生一定大小和方向的电流。
变压器的运行基于这个原理。
主线圈中的交流电流会产生一个变化的磁场，而这个变化的磁场会感应副线圈中的电动势，进而产生副线圈中的电流。
根据电动势和电流的关系，变压器可以将主线圈输入的电压转换成副线圈输出的电压。
根据变压器线圈的匝数比，可以实现不同的电压变化。
如果副线圈的匝数比主线圈小，副线圈的输出电压会比主线圈的输入电压小，这被称为降压变压器。
相反，如果副线圈的匝数比主线圈大，副线圈的输出电压会比主线圈的输入电压大，这被称为升压变压器。
变压器的励磁电抗的物理意义
变压器的励磁电抗的物理意义
变压器的励磁电抗是指在变压器工作时，由于铁芯磁化所产生的自感电动势抵消激磁电动势所需的电感。
简单来说，励磁电抗就是变压器中磁场对电流的抵制力。
在变压器中，励磁电抗主要由铁芯磁化产生。
由于铁芯材料是具有高导磁性的材料，当通入磁通时，铁芯内部会形成一个磁场，这个磁场将会对通入铜线中的电流产生一定的抵制力，这就是励磁电抗。
励磁电抗的物理意义在于，它是变压器中磁场和电路之间的一种耦合表现。
在变压器的工作中，励磁电抗会影响变压器的工作效率和电路中的电流分布，因此在变压器的设计和使用中需要充分考虑励磁电抗的大小和特性。
总之，励磁电抗是变压器中一个非常重要的物理量，它反映了铁芯磁化对电路的影响，对于变压器的设计和使用都有着重要的意义。
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电场磁场标准
电场磁场标准一、电场强度和电位1.电场强度是描述电场力的物理量，用符号E表示，单位为V/m。
2.电位是描述电场中某一点电势的物理量，用符号φ表示，单位为V。
二、磁场强度和磁通量1.磁场强度是描述磁场力的物理量，用符号H表示，单位为A/m。
2.磁通量是描述磁场中某一点磁感应强度的物理量，用符号Φ表示，单位为Wb。
三、电磁感应和电动势1.电磁感应是描述磁场变化产生感应电动势的物理现象，用符号e表示，单位为V。
2.电动势是描述电源将其他形式的能量转化为电能的本领的物理量，用符号E表示，单位为V。
四、电磁波和电磁辐射1.电磁波是能量传播的一种形式，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线等。
2.电磁辐射是电磁波的能量形式，对人体和环境可能产生影响。
五、电磁兼容性和电磁干扰1.电磁兼容性是指设备在电磁环境中正常工作的能力。
2.电磁干扰是指设备在工作过程中产生的电磁噪声对其他设备的影响。
六、静电和静电力1.静电是指静止不动的电荷，例如摩擦起电现象。
2.静电力是指电荷之间相互作用力，可以用库仑定律来描述。
七、高电压和电流技术1.高电压是指高于正常电压的电压等级，例如高压输电线路中的电压等级。
2.电流技术是指电流的测量、控制和应用技术。
八、绝缘材料和绝缘技术1.绝缘材料是指能够阻止电流通过的材料，例如变压器油、陶瓷等。
2.绝缘技术是指为了保障设备和人身安全而采取的绝缘措施。
九、电子元件和集成电路1.电子元件是指构成电子设备的各种元件，例如电阻、电容、电感等。
2.集成电路是将大量电子元件集成在一块芯片上的微型电子器件。
感生电场物理意义
感生电场物理意义感生电场是指在外加电场或磁场的作用下，导体中会产生的电场现象。
这一现象的物理意义十分重要，对于理解电磁现象以及应用于电磁感应原理的设备和技术都具有重要意义。
感生电场的存在使得电磁感应原理得以应用于发电机和变压器等电力设备中。
在发电机中，通过将导体线圈置于磁场中，当磁场发生变化时，导体线圈中的感生电场会产生感应电流，从而实现能量转换。
而变压器则是利用感生电场的原理，通过变换电流大小和方向，实现电能的传输和变压。
感生电场也在电磁波的传播中起到重要作用。
电磁波是由变化的电场和磁场相互耦合而产生的，其中电场和磁场的变化是相互感应的。
当电磁波传播至导体附近时，导体中的自由电子受到电磁波的作用而偏移，从而在导体周围形成感生电场。
这一感生电场会与电磁波相互作用，使得电磁波在导体附近产生衰减和反射，起到屏蔽和阻挡的作用。
感生电场也在电磁感应传感器中得到应用。
电磁感应传感器利用感生电场的原理，通过测量感应电流或感应电压的变化来检测外界的物理量。
例如，当导体穿过磁场或磁场发生变化时，会在导体中感生出电流，利用这一现象，可以设计出磁场传感器，用于检测磁场的强度和方向。
感生电场的物理意义还可以从微观角度进行解释。
根据电磁感应的原理，当导体中的电子受到外加电场或磁场的作用时，会受到力的作用而偏移。
这一偏移产生的电场与外加电场或磁场相互作用，使得导体中的电荷重新分布，最终在导体周围形成感生电场。
感生电场的产生是导体内部电荷重新分布的结果，也是导体内部电子受到外界力的响应。
感生电场作为电磁感应现象的重要表现形式，具有丰富的物理意义。
它在电力设备、电磁波传播、电磁感应传感器等方面的应用中起到关键作用。
通过理解和研究感生电场的物理意义，我们能够更好地理解电磁现象，掌握电磁感应原理，并将其应用于实际生活和科技创新中。
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n1
n2
B
合肥市2010年教学质量检测一9 9．如图所示的电路中，交流电源电压为U0，接在理 想变压器初级和次级电路中的4只规格相同的灯泡均在 正常发光，则变压器原、副线圈的匝数之比为 3 1 ，灯泡L 两端电压为 U0 /4 。
2
L1 U0
L2
L3
L4
07年江苏省扬州市一模5 DAN 5 ．如图所示，一个有两个不同副线圈的理想变压器， 原线圈匝数为 nl=1100 匝，两副线圈的匝 数分别为 n2=20 匝和 n3=70 匝。原线圈接入 220V 交变电压 , 今将 一额定电压为 10V的用电器接入变压器的副线圈输出 端后能正常工作,则两个副线圈连接方式应是（ ） C A．只用一个副线圈，l、2作为输出端 B．只用一个副线圈，3、4作为输出端 C．将2、4连接，1、3作为输出端 D．将2、3连接，1、4作为输出端 n1
C．高压输电线路上的电压损失变大
D．降压变压器次级线圈两端的电压变小
苏北五市07届调研考试7
7．某农村水力发电站发电机的输出电压，先通过电 站附近的升压变压器升压后，再用输电线路把电能 输送到远处村寨附近的降压变压器。降压后，再用 线路接到各用户。设发电机输出电压稳定且两变压 器均为理想变压器。在用电高峰期，白炽灯不够亮， 但用电总功率却增加，这时与用电低谷时比较
n2
n3
1 2 3 4
07年物理海南卷12 12 ．某发电厂用 2.2kV 的电压将电能输出到远处的 用户，后改为用22kV的电压，在既有输电线路上输 送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线 上的电功率之比为 __________ 。要将 2.2kV 的电压 100 升高到 22kV ，若变压器原线圈的匝数为 180匝，则 副线圈的匝数应该是________ 1800 匝。
U1 n1
n2
图甲
U2
U1
n1
n2
图乙
U2
b.调压变压器. 就是一种自耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB绕 在一个圆环形的铁芯上，AB之间加上输入电压U1，移 动滑动触头P 的位置就可以调节输出电压U2．
DUO 10．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所 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（ B C ） 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 P A Q 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 U A B R 针方向移动时，电流表的读数变小
(1)ab杆匀速运动的速度v1； (2)ab杆所受拉力F， (3)ab杆以v1匀速运动时，cd杆 以v2(v2已知) 匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个 回路中产生的焦耳热为多少？
B a c d
15 15 ．（ 14 分）如图所示，足够长的两光滑导轨水平 放置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线 相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电 阻为 r0，金属棒 ab 的电阻不计。整个装置处于竖直向 下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加， B=kt ，其中 k 为常数。金属棒 ab 在水平外力的作用下， 以速度 v沿导轨向右做匀速运动， t=0时，金属棒 ab 与 MN相距非常近．求： （1）当t=to时，水平外力的大小F． a M （2）同学们在求t=to时刻闭合回路 B v 消耗的功率时，有两种不同的求法： N b 方法一： t=to 时刻闭合回路消耗的 功率P=F· v． 2 F F R 2 方法二：由F =Bld，得 I P I R 2 2 Bd Bd （其中R为回路总电阻） 这两种方法哪一种正确?请你做出判断,并简述理由.
电热毯
U/V
156 0 t/10-2s
a
b
江苏省如东高级中学07年2月期末试卷7 7．“二分频”音箱内有高频、低频两个扬声器。音箱 要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、 低两个频段分离出来，送往相应的扬声器。图为音箱 的简化电路图，高低频混合电流由a、b端输入，L是 线圈，C是电容器。则下列判断中正确的是 ( A B ) A．甲扬声器是低频扬声器 B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 a D．乙扬声器中的电流的最 L 甲扬 大值一定比甲中的大 声器 b
• 如图所示，（a）是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个半径为r ＝0.1 m的有20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径 方向均匀分布［其右视图如图（b）］．在线圈所在位置磁感应强度B的大 小均为0.2 T．线圈的电阻为2Ω，它的引出线接有8Ω的电珠L，外力推动线 圈的P端，作往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移随时间变化 的规律如图所示时（x取向右为正）：
广东茂名市2007年第一次模考8 DUO 8．如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n1=1100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电 压， u 222 2 sin 120 t (V)，电阻R=50Ω，电 压表、电流表均为理想电表，则 （ B D ） A．交流电的频率为50 Hz B．V的示数约为44 V C．A2的示数约为1.4 A D．A1的示数约为0.176 A u
（1）试画出感应电流随时间变化的图象 （取逆时针电流为正）． （2）求每一次推动线圈运动过程中的作用 力． （3）求该发电机的功率．（摩擦等损耗不 计）
07年江苏省扬州市一模16
16．(14分)两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一 边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与 导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数 μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。 整个装置处于磁感应强度大小为B， 方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨 匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细 杆ab、cd与导轨接触良好。重力加速度为g。求：
例2.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之
比为n1:n2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈 回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定 交变电流电压后， 两电阻消耗的电功率之比 1:16 PA：PB= _____________ 和电阻两端的电压之比 1:4 UA：UB =__________ 。 a U b A
07年1月海淀区期末练习8 8．某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电 压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压， 然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的 降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户。 设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的电 器消耗的总功率的增加，则 （ A C D ） A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B．升压变压器次级线圈两端的电压变小
A．相当于在增加用电器的数目
B．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大 C．A1表的示数随A2 表的示数的增大而增大 D．变压器的输入功率在增大
A1 V1 V2 A2
R0
R P
5. 几种常用的变压器 特点是铁芯上只绕有一个线圈． a. 自耦变压器 . 如果把整个线圈作原线圈, 副线圈只取线圈的一部分， 就可以降低电压（图甲）； 如果把线圈的一部分作原线圈, 整个线圈作副线圈， 就可以升高电压（图乙）．
1 4 7 如图乙所示,图象中 t1 T ,t 2 T ,t 3 T …。求： 3 3 3
（1）0—t1时间内，通过电阻R的电荷量； （2）t=1.0s内电通过电阻R所产生的热量； （3）线圈中产生感应电流的有效值。
a 甲
B
R
5 0
B/10-2T t 1 1 t 2 2 t3 3 乙 t/10-2s
（ BD ） A．升压变压器的副线圈两端的电压变大
B．高压输电线路的电压损失变大
C．降压变压器的副线圈两端的电压变大 D．降压变压器的副线圈中的电流变大
19．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压 为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n， n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变 压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ） AD
C
乙扬 声器
07届南京市综合检测题（二） 7
7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能 忽略。R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较 大的线圈。开关 S 原来是断开的。从闭合开关 S到电 路中电流达到稳定为止的时间内，通过 R1 的电流 I1 和通过R2的电流I2的变化情况是 （ A C ） A．I1开始较大而后逐渐变小
A
n2 n3 n1 n4
B
n2 n3 n1 n4
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
06-07学年度南京市金陵中学一模10 10．图a为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在u ＝156sin120πt V的电源上，电热毯被加热到一定温度 后，由于 P 的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期 能够通过，即电压变为图b所示波形，从而进入保温状 态，则此时交流电压表的读数是 ( C ) A．156V B．110V C．78 V D．55 V P u V
A1 A2
n1
n2
V R
10年12月深圳市第二次调研考试7 DUO 7、下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图 。变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻 用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动 变阻器触头P向下移时 （ A C D ）
B．I1开始很小而后逐渐变大