选修3-2 第五章 交变电流 同课异构教学课件5.4 变压器.精讲优练课型

U原 U副 n1 =得U副=2U, n2
【补偿训练】 1.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 ( )
A.1∶2
B.2∶1
C.2∶3
D.3∶2
【解析】选B。设灯泡正常发光时的电流为I,由题意可 知,通过原线圈的电流I1=I,通过副线圈的电流I2=2I,根
【特别提醒】
(1)变压器只能改变交变电流的电压不能在直流电路中
使用。
(2)原、副线圈的电压、电流发生变化,而频率不变。
(3)当副线圈有多个线圈时,电压关系仍适用,而电流关
系式 I1 n 2 不再适用。
I2 n1
【典题通关】 【典例】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 的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈
【想一想】 变压器能否改变恒定电流的电压?为什么? 提示:变压器不能改变恒定电流的电压。由变压器的原 理可知恒定电流通过原线圈时不能产生变化的磁场,副 线圈中的铁芯中的磁通量就不会变化,副线圈中就不会
有感应电动势。
二、电压与匝数的关系
1.电压与匝数的关系:原、副线圈的电压之比等于两个
n1 U1 匝数 线圈的_____之比,即 = ___ n2 U2
2.两类变压器:副线圈的电压比原线圈电压低的变压器
降压 变压器;副线圈的电压比原线圈电压高的变压 叫_____ 升压 变压器。 器叫_____
能量损失 的变压器。 3.理想变压器:没有_________
【判一判】 (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的 匝数之比。 ( ) ( ) ( )
【正确解答】选B。由题图并根据理想变压器电压比关 系
U1 n1 ,代入数据解得副线圈两端的电压有效值 U2 n 2
U2=380V,因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相
2.0 103 等,即P入=P出=U1I1,解得I1= A=9.1A,选项B正确, 220
选项A、C、D错误。
【过关训练】 1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1, 和 均为理想电表,灯泡电阻RL=6Ω,AB端电压u1= ) 12 2sin100πt(V)。下列说法正确的是(
于副线圈的输出功率。
U1 n1 2.电压关系:由于不计原、副线圈的电阻,所以 。 U2 n 2 当有n组线圈时,则有: U1 U 2 U 3 … n1 n 2 n3 I1 U 2 n 2 4.电流关系:由功率关系,I1U1=I2U2,得 。 I2 U1 n1
3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,P入=P出。
n1 I2 2 = 。故B项正确。 据变压器的电流关系 n 2 I1 1
2.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为 1∶n,副线圈接一定值电阻R,则( )
4 变 压 器
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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 原线圈 与负载连接的线圈叫作 电源连接的线圈叫作_______,
副线圈 。 _______ 2.原理:互感现象是变压器的工作基础。原线圈中电流 的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变 感应电动势 能够输出 化,变化的磁场在副线圈中产生___________, 电压和电流。
(2)理想变压器是一个理想化的模型。
(3)学校中用的变压器工作时没有能量损失。
提示:(1)√。实验和理论分析都表明,原、副线圈的电 压之比等于两个线圈的匝数之比。 (2)√。理想变压器和我们以前学过的质点、点电荷一 样也是一个理想化模型。 (3)×。实际生活中使用的变压器工作时都有能量损失。
知识点一 探究导入:
A.电流频率为100 Hz C. 的读数为0.5 A
B.
的读数为24 V
D.变压器输入功率为6 W
【解析】选D。由AB端电压u1=12 2 sin100πt(V)知 ω=100π,又ω=2πf,得频率f=50Hz,A错误;由理想变
U1 n1 U2 压器规律 ,U2=6V,B错误;又I2= =1A,C错误; U2 n 2 RL
总匝数为1900匝;原线圈为1100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R
上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流的有效值为I1,
负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和 I1分别约为 ( )
A.380 V和5.3 A
C.240 V和5.3 A
B.380 V和9.1 A
P2=U2I2=6W,P1=P2,D正确。
2.如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压 均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个 灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压 U1分别为 A.1∶2 ( 2U ) B.1∶2 4U
C.2∶1
4U
D.2∶1
2U
【解析】选C。设灯泡正常发光时,额定电流为I0。由题 图可知,原线圈中电流强度I原=I0,副线圈中两灯并联, 副线圈中电流强度I副=2I0,U副=U,根据理想变压器的基 本规律:I原n1=I副n2得n1∶n2=2∶1; 所以U1=U原=4U。
D.240 V和9.1 A
【解题探究】(1)理想变压器电压比关系和电流关系是 什么? 提示:电压关系:U1 n1 ,电流关系: I1 n 2 。
U2 n2 I2 n1
(2)变压器原、副线圈输入和输出功率关系如何? 提示:一般变压器的原线圈的输入功率大于副线圈的输 出功率,但理想变压器的输入和输出功率相等。
理想变压器的变压及变流
如图是变压器的结构图。
(1)原线圈的输入功率与副线圈的输出功率满足什么关 系? (2)变压器能否改变交流电的频率?为什么? 提示:(1)由能量守恒知,原线圈的输入功率等于副线圈 的输出功率。
(2)不能。因为原、副线圈中磁通量的变化情况相同 ,
所以变压器不能改变交流电的频率。
【归纳总结】 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