变压器动态分析
例谈电容器和变压器的动态分析
间距离减小 时 ， 由 Ｅ：Ｕ／ 可知 ， Ｅ增大 ， 角也 应增大 。
ｎ
开关 Ｓ断开时 ， 电容 器两板 所带 电荷量一定 ， 由Ｃ 一 Ｔ Ｔ —
Ｕ
大， 选项 Ａ 正确 ； Ｓ由 ｂ合 到 ｎ时 ， 与上述情 况相 反 ， Ｐ 将减 少 ， 选项 Ｂ正确 ； Ｐ 上滑 时 ， Ｒ增大， Ｐ 一 ／ Ｒ减
小， 又Ｐ ＝ ＝ ＝ Ｐ 且 Ｐ ＝ ＝ ＝ ， Ｕ ， 因 而 减 小 ， 选 项 Ｃ错 误 ；
及 Ｅ一
‘ 士丁 【 Ｋ“
可知 Ｅ一塑 与 ｄ无关 ， 无论 两极板是
￡
Ｕ 增大 ， 由 一 可知 ， Ｕｚ 增大， ｚ 一 ， ｚ 随之增 大 ， 由 ／ 。 一 ／ 可知 ， 也增 大 ， 选项 Ｄ正确 ， 即本题 正 确选项为 Ａ、 Ｂ 、 Ｄ。 （ 责任编辑 易志毅）
定， 即Ｉ 一
（ 副制 原） 。（ ３ ） 负载制 约 ： ①副线 圈 的输
出功率 Ｐ 由用户负载决定 Ｐ 。 一Ｐ 负 ＋Ｐ 负 。 …… ； ② 副线
圈中 的电 流 由 用户负 载及电 压Ｕ ２ 确定， 即Ｉ 一筹。 Ｄ
Ｕ ９
号 ｕ 一 ； ｕ ② 平 行 板 电 容 器 电 容 的 决 定 式 ｃ 一 Ｌ 士 ｎ Ｋ ¨ 或 ｃ 。 Ｃ
Ｅ 的变化 。保持开关 Ｓ闭合 ， 两板 正对 面积 的变 化仅改 变 电器 的电容 （ 减小 ） 和带电量 （ 减少） ， 加 在板 间的 电压 不变 ， 板 间距不 变 ， ． ‘ ． 场 强 Ｅ不 变 ， 故 ０ 角不 变 ； 当两板
变压器 ， Ｓ为单 刀双 掷开关 ， Ｐ为滑
关于理想变压器的动态分析问题
圈的 输 出 电 压 与Ｒ ． 上 电 压之 差 ， 即Ｕ ＝ Ｕ ２ － Ｉ ， Ｒ 。 由于 合 上 Ｓ 后 ， Ｉ 增大 ， Ｒ ． 不变 ， Ｕ ， 不变 ， 由Ｕ ＝ Ｕ ， 一 Ｉ ， Ｒ ． 可 知 Ｕ 并减小 ， 即 电压 表 Ｖ ， 的示 数 变 小 ， 所 以 选项 Ｄ 错。
Ｕ 和 匝 数 比共 同决 定 ， 与负载 电阻无 关 ， 即Ｕ． ， ： ｎ ， Ｕ ， ／ ｎ ， （ 原 制 约副 ） 。 ２ ． 电 流 制 约关 系： 在原副线圈匝数 ｔ ｅｎ ． ： ｎ ， 和 输 入 电压 Ｕ 确 定 的情 况 下 ， 原线 圈 的输 入 电流 Ｉ 是 由输 出 电流 Ｉ ， 和 匝数 ｔ ｅｎ ， ： ｎ ， 决定 ， 即Ｉ ＝ ｎ ， Ｉ ， ， ｎ ， （ 副制 约 原 ） 。
例２ ： 如图所示 ， 有一理想变压器 。 原 线 圈 接 在 电压 一 定 的 正弦交流电源上 ， 副 线 圈 电 路 中接 入 三个 电 阻Ｒ 、 Ｒ ， 、 Ｒ， ， 各 交
流 电 表 的 内阻 对 电路 的影 响 不 计 ， 当开 关 Ｓ 闭合时 ， 各 电表 的 示 数 变化 情 况 是 （ ）
匝 数 比 的变 化 而 变 化 的 情 况 ； （ ２ ） 负载变化 ， 匝数 ｔ ｅ ｎ ： ｎ ． 不变 ， 电 流Ｉ 或 电 压Ｕ 随 负 载 电 阻Ｒ的 变化 而 变 化 的 情 况 。 无 论 同 学们 遇 到 哪 种 情 况 ， 处 理 此 类 问题 的关 键 都 是 ： 第一 ． 分 清 变 量 和 不变 量 ； 第 二 ．弄 清 楚 理想 变 压器 中 各 物 理 量 之 间 的联 系 和相 互 制 约关 系 ， 即谁 决 定 谁 。 １ ． 电压 制 约 关 系 ： 在理想变压 器中 ． 副线 圈 的 端 电 压 Ｕ 由
高中物理 变压器动态分析
1.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L2.输电线的等效电阻为R .开始时,电键S 断开,当S 闭合时,下列说法中正确的是( ).(A )副线圈两端的输出电压减小 (B )通过灯泡L 1的电流减小(C )原线圈中的电流增大 (D )变压器的输入功率增大答案:BCD2.如图所示的理想变压器,两个副线圈陌数分别为n 1和n 2.,当把电热器接在ab ,使cd 空载时,电流表的示数为I 1；当把电热器接在cd ,而使曲空载时,电流表的示数为I 2,则I 1：I 2等于().【1】(A )n 1﹕n 2 (B )n 21﹕n 22 (C )n 2﹕n 1(D )n 22﹕n 12 答案:B3．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关．P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是A ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 切换到a ，则R 上消耗的功率减小I 2减小I 1增大I 1减小1122U n U n =可知，副线圈两端电压U 2持将大，D 选项错误．4．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l 电流为I 时，原线圈中流过的电流为_________；现减小负载电阻变压器的输入功率将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）．【答案】21n I n ，增大 5．如图所示，变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电导线给用电器供电，当电键S 断开时，图中电压表示数U 和电流表示数I 的变化是A ．U 、I 均变大B ．U 变大，I 变小C ．U 、I 均变小D ．U 变小，I变大6．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7．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻．当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是A ．A 1的示数不变，A 2的示数增大B ．V 1的示数不变，V 2的示数减小C ．V 1的示数不变，V 2的示数增大D ．A 1的示数增大，A 2的示数减小8.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为100V u t π=氖泡在AB ）A B C D线圈两端的电压为1002=U V ，电压表的示数为502100==ππf Hz ，一个周期内电压两次大于100V ，A 项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C 项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，D 项错误。
变压器工作原理动态图分析
变压器工作原理动态图分析
以下是变压器工作原理的动态图分析：
一个变压器主要由两个线圈组成，一个是高压线圈，另一个是低压线圈。
高压线圈和低压线圈之间是一个铁芯，通常由高导磁性的材料制成，如铁。
变压器的工作基于法拉第电磁感应定律。
当有交流电流通过高压线圈时，强磁场就会产生在铁芯和低压线圈中。
这个强磁场随着电流的方向不断变化。
当高压线圈通电时，磁力线从高压线圈传导到铁芯，然后再传导到低压线圈。
在低压线圈中，由于电流方向与高压线圈不同，磁场的方向也会相应地改变。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场通过线圈时，会在线圈中产生感应电动势。
因此，在低压线圈中，由于磁场的变化，会产生一个与高压线圈电动势相同的电动势。
这样，通过变压器的低压线圈就会得到一个降低的电压。
另一方面，由于变压器的高压线圈具有较大的绕组数，高压线圈中产生的磁场也更强。
因此，通过高压线圈的电动势会比低压线圈中的电动势高得多。
这样，通过一个交流电源的高压线圈，就可以得到一个电压较低的输出。
这使得变压器成为电能输送和转换中非常重要的设备之一。
总结来说，变压器的工作原理是通过电流在线圈中产生的磁场，以及磁场的变化引起的电动势，来实现电压的变换。
变压器电路动态分析流程
变压器电路动态分析流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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新教材高中物理第3章交变电流与远距离输电习题课交变电流“四值”与理想变压器的动态分析课件鲁科版选择性
第3章
习题课:交变电流“四值”
与理想变压器的动态分析
课堂篇 探究学习
问题一
交变电流“四值”
【情境探究】
如图所示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路。线
圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度
ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100,边长ab=0.2 m、ad=0.4 m,电阻不计。
1 2
则副线圈的电流I2变大,根据 = 可知原线圈的电流变大,即电流表示数
2 1
变大,故D正确。
答案 D
3.小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电
动势与时间的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6 V,6 W”的小灯泡
连接形成闭合回路,不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n=5 r/s时,小灯
动,产生的感应电流的最大值为Im,设灯泡的电阻为R,其他电阻不计。从如
图所示位置开始计时,则(
A.电路中电流的最大值
)
2
Im=
B.电路中电流的瞬时表达式为 i=Imsin ωt
m
C.电流表的读数为 2
m 2
D.灯泡的电功率为 2 R
解析 感应电动势的最大值 Em=BL2ω,则电流的最大值
答案 D
解析 变压器的输入电压U1不变,匝数比不变,根据
1 1
= 可知,变压器的输
2 2
出电压U2不变,而电压表测量的就是变压器的输出电压U2,故电压表的示数
不变,故C错误。开关闭合前后,灯泡L1的电压一直等于U2,故灯泡L1的电压
不变,则亮度不变,A、B错误。S闭合后,副线圈的总电阻减小,而电压不变,
rad/s,故电路中电流的瞬时值表达式为i=1.41sin 10πt A,选项C正确。
2024年配电变压器市场前景分析
配电变压器市场前景分析1. 引言配电变压器是电力系统中至关重要的设备之一，用于将高电压变换为低电压，以满足不同电器设备的供电需求。
随着全球电力行业的发展和技术的进步，配电变压器市场具有广阔的前景。
本文将对配电变压器市场的前景进行分析。
2. 市场规模与趋势根据市场研究报告，全球配电变压器市场在过去几年中保持着稳定的增长态势。
市场规模逐渐扩大，并且预计在未来几年内将继续增长。
这主要得益于不断增长的能源需求和电力行业的快速发展。
同时，由于环境保护和能源可持续性的压力增大，对能效更高、更节能的配电变压器的需求也在增加。
3. 市场驱动因素3.1 能源需求增长全球人口的增加和经济发展的需要导致能源需求不断增长。
这进一步推动了电力行业的发展，从而对配电变压器市场产生了正面影响。
3.2 能源转型和可再生能源发展全球范围内的能源转型以及可再生能源的快速发展也是配电变压器市场发展的重要驱动因素。
可再生能源的接入需要配电变压器进行能量传输和分配，以满足可再生能源发电的要求。
3.3 城市化和工业化的不断推进城市化和工业化进程的推进带动了城市和工业区域的电力需求增加。
这将促使配电变压器市场稳定增长，并提供更多的商机。
4. 市场挑战虽然配电变压器市场具有广阔的发展前景，但也面临一些挑战。
4.1 市场竞争激烈配电变压器市场竞争激烈，存在许多大型企业和中小型企业。
市场上的竞争力和产品创新能力将成为企业发展的重要因素。
4.2 技术创新的压力随着科技的发展，新的电力传输和配电技术不断涌现。
传统的配电变压器面临被更先进技术取代的风险，因此企业需要不断进行技术创新，以保持市场竞争力。
4.3 市场监管和政策限制不同国家和地区的市场监管和政策限制对配电变压器市场的发展产生影响。
企业需要遵守相关法规和标准，以确保产品质量和安全性。
5. 市场前景展望鉴于上述市场规模、趋势、驱动因素和挑战的分析，配电变压器市场具有良好的前景。
随着各国电力行业的发展，配电变压器的需求量将持续增长。
专题六 变压器的基本规律及动态电路问题
专题六 变压器的基本规律及动态电路问题一、变压器的基本规律1.电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
2.功率关系：P 入＝P 出， 有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋P 4＋P 5＋…。
3.电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时，I 1U 1＝I 2U 2，即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＋…，即I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3＋…。
[复习过关]1. (多选)如图1所示，理想变压器原线圈的匝数为n 1，副线圈的匝数为n 2，原线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表的示数为220 V ，负载电阻R ＝44 Ω，电流表A 1的示数为0.20 A 。
下列判断中正确的是( )图1A.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A 2的示数为1.0 AD.电流表A 2的示数为0.4 A解析 对于理想变压器，P 1＝U 1I 1＝220×0.20 W ＝44 W ，则负载电阻消耗的功率P 2＝P 1＝44 W ，据P 2＝U 22R ，得U 2＝P 2R ＝44×44 V ＝44 V ，则n 1n 2＝U 1U 2＝22044＝51，故B 正确。
A 2的示数I 2＝U 2R ＝4444 A ＝1.0 A ，故C 正确。
答案 BC2.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图2所示规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )图2A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为55∶9C.变压器输入、输出功率之比为55∶9D.交流电源电压有效值为220 V，频率为50 Hz解析由图知原线圈电压最大值为220 2 V，周期T＝2×10－2 s，故有效值为220 V，频率为50 Hz；由U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1得输出电压最大值为36 2 V，原、副线圈中电流之比为9∶55，输入、输出功率应相等，所以D正确。
专题-变压器的动态分析
专题变压器的动态分析【思想方法指导】处理变压器的动态分析，首先应明确“不变量”和“变化量"，对变化量要把握它们之间的制约关系，依据程序分析的思想，从主动变化量开始,根据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况．【规律总结】1．首先明确变压器各物理量间的制约关系．变压器原、副线圈匝数n1、n2确定，U1决定了U2，与输出端有无负载、负载大小无关，也与变压器有无其他副线圈无关．U2与负载电阻R,通过欧姆定律决定了输出电流I2的大小，输出功率P2决定输入功率P1,P1＝U1I1，从而决定I1大小，2．分清动态变化中哪个量变化，结合串、并联电路的特点．欧姆定律及变压器各物理量间因果关系依次确定．【典型例题】例一：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变流电压表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示数的比值不变例二：如图8所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是( ）A．保持P的位置不变，S由b切换到aB．保持P的位置不变，S由a切换到bC．S掷于b位置不动，P向上滑动D．S掷于b位置不动，P向下滑动例三：如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电,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，电键K断开。
当K接通时，以下说法中正确的是A。
副线圈的两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C。
通过灯泡L1的电流减小D。
原线圈中的电流增大例四:如图所示,变压器的原、副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的输出电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同的电灯，开始时，电键K开启，然后当电键K闭合时A。
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。
热点突破：理想变压器的动态分析
05
CATALOGUE
理想变压器的发展趋势与展望
高压、大电流变压器
总结词
随着电力系统的不断扩大和输电电压的不断提高，高 压、大电流变压器已成为研究的热点。
详细描述
高压、大电流变压器能够减少线路损耗、提高输电效率 ，对于远距离输电和分布式发电系统具有重要意义。目 前，国内外学者正致力于研究新型材料、优化结构设计 、提高冷却效果等方面，以提升高压、大电流变压器的 性能和可靠性。
正常工作状态
总结词
正常运行时，理想变压器输入与输出电压、电流和功率保持线性关系，无能量损失。
详细描述
在正常工作状态下，理想变压器输入端施加一定电压，输出端将按照变比关系输出相应电压，输入电 流与输出电流之比等于匝数之比。此时，变压器内部无任何能量损失，输入功率等于输出功率。
过载工作状态
总结词
过载时，理想变压器输入电流增大，输出电 压保持恒定，输出功率超过额定值。
总结词
结构设计决定了理想变压器的性能和稳定性，是优化设计的重要环节。
详细描述
结构设计需要考虑变压器的电气性能、机械性能、散热性能等多个方面。此外，还需要 考虑生产工艺的可行性以及维修的便利性。合理的结构设计可以有效降低变压器的损耗
和提高其可靠性。
热设计
总结词
热设计是确保理想变压器正常运行的重要环节，主要关 注变压器的散热问题。
绿色环保变压器
要点一
总结词
随着环保意识的日益增强，绿色环保变压器已成为研究的 热点和未来的发展趋势。
要点二
详细描述
绿色环保变压器采用环保材料和节能技术，在降低能耗、 减少噪声和电磁污染等方面具有显著优势。目前，国内外 学者正致力于研究新型的环保材料、节能技术以及绿色变 压器的应用领域，以推动其在电力系统中的广泛应用。同 时，政府和企业也在积极推广绿色环保变压器的应用，以 实现节能减排和可持续发展。
采用动态分析法判断电力变压器固体绝缘故障
当 变压器内部 障涉及固 故 体绝缘时， 无论 当 故障点涉及固体绝缘时， 在故障点释放能量 故障的性质如何， 通常认为是相当严重的。 的作用 油纸绝 下， 缘将发 生裂解， 释放出CO和
因为 一旦固 体材料的绝缘性 能受到破坏， 很可
所以纤维幸 劣化弓 拌十 } 起的韵 向 在故障诊断中格
数k ， 通常只有当故隆产气率k 或总经c i 大于 故障部位不涉及固 体绝缘
故陌部位涉及固体 绝缘
注意 值时才认为故 障严重。
本文对 59 例过热性故障和69 例放电 性故 障变压器总烃含量的增长模式与故障严重程度 的对应关系进行了统计， 结果如表2 所示。
相 } 关} 30 台数 } 7 I } 正判 率/ % } 32 台数 } 正 率 } 8 .48 } 判 /% 6 ’ i9it正初 } 判 {
能进一步发展成主绝缘或纵 绝缘的击 穿事故。 油的分解产生各种低分子烃和氢气， 并能通过 外受到重视。而且， 如能确定变压器发生异
常或故障时是否涉及固体绝缘， 也就初步确定
况， # 9断故障原因。 来，
C02. 但 们 产 不 孤 的 必 因 缘 3 故障的发展趋势 它 的 生 是 立 ，然 绝
分 特 体与CO和C02间 伴 增 情 析各 征气 的 生 长
(包 括故障源的功率、 温度和面 积等)都 很有价
本文通 过研究固 体绝缘故 提出了 障， 一种 动态 分析变压器绝 1 的方 缘故` w 法为预测故 障的
发展提供 了 新的思路。
本 文通过对 变压器 续色 测的结果 连 谱监 进行相 值。 关性分析来获得对这一标7 的统计性描述。 这种表 示方法 于将故 是基 障产气引 起的油
等效阻抗秒解变压器动态问题(解析版)-2024年高考物理答题技巧
等效阻抗秒解变压器动态问题一.应用技巧1.变压器原线圈接有负载R 时，原、副线圈的制约关系依然成立，但电路输入的总电压U 不再等于变压器原线圈的电压U 1，而是U =U 1+U 负载，显然U ≠U 1.变压器原、副线圈两端的功率也始终相等，但电路输入的电功率P 也不等于原线圈两端的功率P 1，而是P =P 1+P 负载．2.等效负载电阻法变压器等效负载电阻公式的推导：设理想变压器原副线圈的匝数之比为n 1：n 2，原线圈输入电压为U 1，副线圈负载电阻为R ，如图1(1)所示，在变压器正常工作时，求a 、b 间的等效电阻。
先画出等效电路图如图1(2)所示，设变压器等效负载电阻为R 在(1)中由变压器的分压规律：U 1U 2=n1n 2得：U 2=n 2n 1U 1，所以负载电阻R 消耗的功率为：P =U 2R =n 22U 21n 21R在(2)中等效电阻消耗的功率为：P=U 21R因P =P，所以等效电阻为：R=n 21n 22R (重要结论)1一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。
当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。
该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】解法一：能量守恒法：设原副线圈匝数比为k S 断开P 1=IU =I 2R 1+(kI )2(R 2+R 3)①S 闭合P 2=4IU =(4I )2R 1+(4kI )2R 2②①②得P 2=4P 1即：4×（3I 2+5k 2I 2）=48I 2+16k 2I 2化简得k =3解法二：电流、电压关系法设原副线圈匝数比为k S 断开时U 1U 2=I 2I 1=k 由图可知U 2=I 2(R 2+R 3)=kI (R 2+R 3)=5kI 即U 1=5k 2I则U =U 1+IR 1=5k 2I +3I ①S 闭合U 1U 2=I 2I 1=k 由图可知U 2=I 2×R 2=4kIR 2=4kI 即U 1=4k 2I 则U =U 1+4IR 1=4k 2I +12I ②由①②得k =3解法三：等效负载电阻法设原副线圈匝数比为k S 断开时等效负载电阻为R =k 2(R 2+R 3)=4k 2则U =I (R +R 1)=5k 2I +2I ①S 闭合时等效负载电阻为R =k 2R 2=k 2则U =4I (R +R 1)=4k 2I +12I ②①②得k =3二、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考)1我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。
高中物理之理想变压器知识点
高中物理之理想变压器知识点一、理想变压器的基本规律原、副线圈的电压比等于原、副线圈的匝数之比，即1. 只有一个副线圈时，即“一一对应”时，有；2. 有多个副线圈时：由P入＝P出，得或原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即二、各个物理量的决定关系1、由，可知U1决定U2，即原线圈两端的电压决定副线圈两端的电压；2、由，可知I2决定I1，即副线圈中的电流决定原线圈中的电流；3、由P入=P出可知，P出决定P入，即副线圈中的功率决定原线圈中的功率，且功率按需分配.三、典型问题和方法1、理想变压器基本公式的应用例1、如图1所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器. 若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：1，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（）A.B.C.D.分析：理想变压器是利用互感的原理工作的，只能改变交变电流的电压和电流。
且遵循如下规律：电压与匝数成正比，即；当原、副线圈“一一对应”时，有解析：根据理想变压器的原、副线圈电压比可知，输电线上的电压. 再根据理想变压器的原、副线圈电流比可知，输电线上的电流. 由功率公式得. 故选项D正确。
2、多个副线圈的变压器问题例2、如图2所示，理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈有两个线圈，匝数分别为n2=500匝，n3=200匝，并分别接一个阻值为R=55Ω的电阻，在原线圈1两端接U1=220V的交流电压时，求：（1）两副线圈输出的电功率之比= ；（2）原线圈中的电流I1= A.分析：对于两个以上的副线圈的理想变压器，电压与匝数成正比是成立的，而电流与匝数成反比的规律不成立. 但在任何情况下电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出求解。
对于理想变压器，已知n1、n2、n3以及U1可由，分别求出U2和U3. 再根据，求出。
又依据欧姆定律可求出I2和I3，最后由，可求得I1。
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B．A1变大、V2不变、A2变大、V3变小
C．A1不变、V2变大、A2变小、V3变小
D．A1变大、V2不变、A2变小、V3变大
10．（2014•漳州三模）如图所示a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）
A．此时原副线圈的匝数比为2:1
B．此时电流表的示数为0.4A
C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗
D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大
6．如图所示，设变压器为理想变压器，并保持输入电压U1不变，L为串联在原线圈的灯泡，L1、L2、L3、L4为副线圈的负载，当滑动变阻器R的滑片向下移动时
A．该交流电的频率为100Hz
B．电压表的示数为155.5V
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大
D．若将变阻器的滑片P向上滑动，则 将变暗、 将变亮
9．如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V1读数不变）。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是
3．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则
A．用电器增加时，变压器输出电压增大
B．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑
C．用电器增加时，输电线的热损耗减少
D．用电器增加时，变压器的输入功率增加
4．如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．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表的示数的增大而减小
D．变压器的输入功率在增大
5．如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B＝ T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是
A.V1的示数不变，V2的示数减小
B.V1的示数减小，V2的示数减小
C.A1的示数增大，A2的示数增大
D.A1的示数减小，A2的示数减小
参考答案
1．D
2．C
3．BD
4．AD
5．AC
6．ACD
7．AD
8．C
9．B
10．A
变压器动态分析
1．如图所示，理想变压器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，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计。当开关S闭合后( )
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变CΒιβλιοθήκη 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
2．图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。指示灯L1和L2完全相同(其阻值均恒定不变)，R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。当开关S由闭合变为断开，下列说法正确的是：
A．电流表A2的示数变大B．电压表的示数变大
C．电流表A1的示数变小D．灯L1的亮度变暗
A．L1灯亮度增加B．L2灯亮度减弱
C．L灯亮度增加D．L4灯亮度减弱
7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 ，原线圈接 的交流电，电阻 ，D为理想二极管，则
A．二极管的反向耐压值应大于
B．电阻两端电压为25V
C．通过副线圈的电流为1A
D．原线圈的输入功率为50W
8．图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，现在原线圈两端加上交变电压 时，灯泡 、 均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表．则下列说法中正确的是