电磁感应定律及变压器的规律
电磁感应与变压器的原理
电磁感应与变压器的原理电磁感应和变压器是电学中重要的概念和实际应用之一。
电磁感应是指在磁场的作用下，导体内产生感应电动势的现象，而变压器则是利用电磁感应现象，将交流电的电压通过互感作用传递到另一个线圈上。
本文将详细介绍电磁感应与变压器的原理。
一、电磁感应原理电磁感应原理是指当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，会在导体上产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，导体中感应电动势的大小与磁场变化速率成正比。
具体来说，当导体运动穿过磁场时，或者磁场发生变化时，导体内的自由电子会受到磁力的作用而产生电流。
这种现象广泛应用于诸如发电机、电动机、感应加热等设备中。
二、变压器的原理1. 变压器的基本结构变压器由两个线圈和一个磁性铁芯组成。
一个线圈称为主线圈，通常称为输入线圈或原线圈。
另一个线圈则称为副线圈，通常称为输出线圈或绕组。
磁性铁芯则连接这两个线圈，起到传导磁场和增强磁场的作用。
2. 变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应原理。
当主线圈中通过交流电时，在磁性铁芯中产生一个交变磁场。
这个磁场通过铁芯传导到副线圈中，导致副线圈内产生感应电动势。
如果副线圈接上外部负载，由于感应电动势的存在，电流会在副线圈中流动，从而实现能量传递。
根据变压器的构造和工作原理，我们可以利用变压器来实现电压的升降。
当主线圈的绕组匝数大于副线圈的绕组匝数时，称为升压变压器；反之，如果主线圈的绕组匝数小于副线圈的绕组匝数，称为降压变压器。
变压器可以使电压在不同电路中进行传递与适应，广泛应用于电力系统、家用电器和工业设备等领域。
总结：电磁感应与变压器是电学中重要的概念和实际应用。
电磁感应利用法拉第电磁感应定律，分析导体在磁场中运动或磁场发生变化时的感应电动势。
而变压器则利用电磁感应原理，将电能通过线圈的互感作用进行传输与变换。
变压器的工作基于交变磁场的产生，以及磁场对线圈中的感应电动势的产生。
通过变压器，我们能够实现电压的升降，以适应不同的电路需求。
变压器磁通和磁链不变原理
变压器磁通和磁链不变原理
变压器的磁通和磁链不变原理是指在变压器工作过程中，磁通和磁链在两个互相绝缘的线圈中保持不变。
这一原理是基于法拉第电磁感应定律和基尔霍夫电压定律的。
首先，我们来看磁通不变原理。
根据法拉第电磁感应定律，变压器的初级线圈中通入交流电流时，产生的磁通会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。
而根据磁通连续性原理，磁通在变压器中是连续不断的，即磁通的变化率在同一磁路中是相等的。
因此，变压器的磁通不变原理可以通过法拉第电磁感应定律和磁通连续性原理解释，即变压器中的磁通保持不变。
其次，我们来看磁链不变原理。
根据基尔霍夫电压定律，闭合回路中的电动势之和等于回路中的电流与电动势之积的代数和。
在变压器中，初级线圈和次级线圈的匝数分别为N1和N2，根据基尔霍夫电压定律，磁链不变原理可以表示为U1/N1=U2/N2，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比等于两个线圈的电压之比。
这意味着，当变压器的匝数比发生变化时，磁链保持不变，从而保证了能量的传递和功率的匹配。
综上所述，变压器的磁通和磁链不变原理是基于法拉第电磁感应定律和基尔霍夫电压定律的，它保证了变压器在工作过程中能够有效地传递能量和实现电压的变换。
这一原理在电力系统和各种电器设备中都具有重要的应用价值。
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。
变压器基本工作原理
变压器基本工作原理
变压器是一种电气设备，它通过电磁感应的原理将输入电压转换为输出电压。
其基本工作原理可以归纳为以下几个方面：
1. 电磁感应定律：根据法拉第电磁感应定律，在变压器的铁芯上绕制有两个相互绝缘的线圈，即主线圈（也称为初级线圈）和副线圈（也称为次级线圈）。
当主线圈中有交流电流通过时，将会在铁芯内产生一个变化的磁场。
2. 磁耦合效应：由于电磁感应的存在，主线圈中产生的磁场会通过铁芯传导到副线圈中。
在副线圈中，由于磁场的变化，将会产生感应电动势。
而感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，即副线圈匝数的增加将会使输出电压增加。
3. 变压器的变压比：根据电磁感应定律，主线圈和副线圈中的感应电动势与其匝数成正比。
因此，变压器的变压比可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比来实现。
如果副线圈匝数远大于主线圈匝数，输出电压将会比输入电压高；反之，如果副线圈匝数远小于主线圈匝数，输出电压将会比输入电压低。
4. 能量传递：变压器实现输入电压到输出电压的转换，是通过磁场能量的传递实现的。
当主线圈中有交流电流通过时，会在铁芯中产生一个变化的磁场。
这个磁场会通过铁芯传导到副线圈中，进而在副线圈中产生感应电动势。
经过适当的变压比转换，输出电压就会随之改变。
需要注意的是，变压器的工作原理符合能量守恒定律，输入电
压和输出电压之间的关系受到线圈的匝数比及磁场的变化情况的制约。
变压器还通过使用绝缘材料来隔离主线圈和副线圈，以确保电流的安全传输。
电磁感应与变压器的关系
电磁感应与变压器的关系电磁感应是电学领域中基础而重要的概念，而变压器作为应用广泛的电器设备，与电磁感应有着密切的关系。
本文将探讨电磁感应与变压器之间的联系，并分析变压器的工作原理以及其在现代生活中的应用。
一、电磁感应概述电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，通过导体内的电场力线将导体两端形成电压差的现象。
这一原理由迈克尔·法拉第于1831年发现，并得出了电磁感应的定律，即法拉第定律。
根据法拉第定律，导体中感应出的电动势与磁通量的变化率成正比。
二、变压器的工作原理1. 概述变压器是一种用于调整交流电压的重要电器设备。
它由两个线圈（即主线圈和副线圈）以及一个磁性铁芯构成。
主线圈通电时产生的磁场会感应出副线圈中的电动势，从而实现电压的变换。
2. 自感应与互感应在变压器的工作过程中，主线圈中的电流会引起主线圈中产生的磁场，进而感应出副线圈中的电动势。
这种感应现象称为互感应。
同时，主线圈中的磁场也会感应出主线圈本身的电动势，这种感应被称为自感应。
互感应和自感应合在一起，构成了变压器工作的基础原理。
3. 变压器的电压变换原理根据法拉第定律，变压器中主线圈和副线圈的电动势之比等于导线匝数之比。
因此，变压器可以通过改变主副线圈的匝数比例来实现电压的升降。
当主线圈的匝数比副线圈的匝数多时，变压器称为升压变压器；反之，当主线圈的匝数比副线圈的匝数少时，变压器称为降压变压器。
三、电磁感应与变压器的关系1. 变压器的感应原理变压器的工作基于电磁感应的原理。
当主线圈中的交流电流发生变化时，会产生变化的磁场。
这个磁场会穿过副线圈，从而在副线圈中感应出电动势，进而形成电流。
这样，变压器使得电能在不同电压等级之间进行传递，实现了电能的有效利用。
2. 变压器的能量转换由于变压器中的线圈和铁芯都是由导体构成，因此它们会有一定的电阻。
根据欧姆定律，当导体中有电流通过时，会产生电阻损耗。
变压器的转换效率与电磁感应有着密切的关系，因为电磁感应决定了变压器中的电流强度以及电阻损耗的大小。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述变化磁场引起感应电动势和感应电流产生的物理规律。
该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现并提出。
它在电磁学、电动机、发电机和变压器等领域有着广泛的应用。
本文将对法拉第电磁感应定律的原理、应用和相关实验进行详细介绍。
一、法拉第电磁感应定律的原理法拉第电磁感应定律主要包括两个方面的内容：磁通量的变化引起感应电动势，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
下面将对这两个方面进行详细阐述。
1. 磁通量的变化引起感应电动势当磁场的磁通量通过一个线圈时，如果磁场的强度发生变化，即磁通量发生变化，线圈中就会产生感应电动势。
感应电动势的方向由勒沃瓦定律决定，即感应电动势的方向使得通过线圈的电流的磁场的方向抵消原磁场的变化。
如果磁通量的变化率为Φ/t，线圈的匝数为N，根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势：ε = -NΦ/t其中，ε表示感应电动势，N表示线圈的匝数，Φ表示磁通量，t表示时间。
2. 感应电动势的大小与磁通量变化率成正比当磁通量变化率较大时，所产生的感应电动势也相应增大。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
即感应电动势的大小为Φ/t的导数。
当磁通量以一定的速率改变时，线圈中产生的感应电动势也以相同的速率改变。
二、法拉第电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律在许多领域有着广泛的应用，尤其是在发电、电动机和变压器等设备中。
1. 发电机发电机是运用法拉第电磁感应定律制造的。
利用机械能驱动导线在磁场中运动，使得磁通量发生变化，从而产生感应电动势。
通过外部电路连接，感应电动势驱动电子流动，最终转化为电能。
2. 变压器变压器是利用法拉第电磁感应定律制造的。
变压器通过磁场感应来实现电能的传递和变换。
当交流电通过变压器的一侧线圈时，由于电流的改变引起磁场的改变，从而在另一侧线圈中感应出电动势，实现电能的输送和变压。
3. 电磁感应传感器电磁感应传感器是利用法拉第电磁感应定律制造的。
电磁感应定律的两种表述形式
电磁感应定律是指解释电磁感应现象的定律。
它是研究电磁感应现象的重要基础。
电磁感应定律有两种常用的表述形式：
1、交流电桥定律：这种表述形式是由爱迪生提出的，表示当一条导体通过磁场时，导体上的电流与磁场的强度、导体的长度、磁场的方向以及导体与磁场的夹角之间存在着线性关系。
F=BILcosθ
其中，F表示电动势，B表示磁场强度，I表示电流，L表示导体的长度，θ表示导体与磁场的夹角。
2、变压器定律是指解释电磁感应现象的定律，常用于研究变压器的原理。
它是由詹姆斯·埃森·克拉克提出的，表示两个互相独立的线圈之间的电流之比等于它们的匝数之比的平方。
变压器定律的一般形式为：
N1/N2=(I1/I2)^2
其中，N1和N2分别表示两个线圈的匝数，I1和I2分别表示两个线圈的电流。
变压器定律是电磁感应定律的一种表述形式，常用于研究变压器的原理。
变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系
变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系王其学一、 变压器的工作原理变压器的工作原理是电磁感应．当原线圈中加交变电压时，原线圈就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．其能量转化的过程为：例1.一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10V ，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为（ ）A. sB. 5 Wb/sC. Wb/s Wb/s解析：根据法拉第电磁感应定律知：n 圈线圈的感应电动势的大小等于线圈匝数n 与磁通量的变化率t ∆Φ∆的乘积，即 E ＝n t∆Φ∆，因为 原、副线圈的内阻不计，则有U =E ，200匝线圈输出电压为10V ，每匝为120V，此电压为有效值，最大值为20V ＝，则t∆Φ∆＝ Wb/s正确选项为A评注：变压器原、副线圈的电压值及电流值均指有效值．例2.在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器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，如图1所示，已知线圈1、2的匝数比为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 时，线圈2输出电压为110V B.当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55V C.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220V D.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V解析：设线圈1两端输入电压为U1时，线圈2输出压为 U 2．根据法拉第电磁感应定律有： U 1＝n 111t ∆Φ∆，U 2＝ n 22t∆Φ∆ 根据题意，当线圈1输入电压220V 时，Φ1＝2Φ2 ，即122t t∆Φ∆Φ=∆∆，得：11112222U 24U 1n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 解得U 2＝55V ，图1当线圈2输入电压110V 时，同理Φ2′＝２Φ1′,'2'222''1111U 21U n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 所以 U 1′＝U 2′＝110V正确选项为B 、D评注：根据题给的条件知，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，通过两个线圈之间的磁通量关系为Φ1＝2Φ2，Φ2′＝2Φ1′，若不加分析的认为在任何条件下公式Φ1＝Φ2都成立，结果出现错解． 二、理想变压器原、副线圈之间的关系式 （１）功率的关系显然，理想变压器也是一种理想化的物理模型，理想变压器的特点是：变压器铁芯内无漏磁―――磁能无损失，原、副线圈的内阻不计――不产生焦耳热，电能无损失，因此副线圈的输出功率与原线圈的输入功率相等，公式为：P 1=P 2 （2）电压关系由于互感过程中，没有漏磁，所以变压器原、副线圈中每一匝线圈的磁通量的变化率均相等。
利用法拉第电磁感应定律解析变压器的工作原理
利用法拉第电磁感应定律解析变压器的工作原理法拉第电磁感应定律是物理学中的重要定律之一，它描述了电磁感应现象的产生与变化规律。
在工程与实际应用中，我们常常利用法拉第电磁感应定律来解析各种电磁设备的工作原理。
本文将以变压器为例，通过利用法拉第电磁感应定律来解析变压器的工作原理。
变压器是一种通过将交流电的电压升降变换来实现电能传输的电气设备。
它主要由铁心、一组初级绕组与一组次级绕组组成。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即变化的磁通量会产生感应电动势，从而引起感应电流的产生。
下面将从初级绕组和次级绕组的角度来解析变压器的工作原理。
初级绕组是变压器中的输入端，它通常与电源相连。
当电源中通入交流电时，通过初级绕组的电流会产生一个交变磁场，这个磁场也会随着交流电的变化而变化。
根据法拉第电磁感应定律，初级绕组中的磁通量的变化会引起次级绕组中的感应电动势。
次级绕组是变压器中的输出端，它通常与负载相连。
当次级绕组中感应电动势产生时，如果存在负载，就会产生感应电流流过负载。
这样，变压器就能将电源输入的高电压变成低电压输出到负载上。
这充分利用了法拉第电磁感应定律的原理。
变压器的工作原理可以通过数学公式来描述。
根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，感应电动势的大小与磁通量的变化速率成正比。
我们可以用下面的公式来表示：ε = -N * dΦ/dt其中，ε表示感应电动势的大小，N表示绕组的匝数，Φ表示磁通量，dt表示时间的微小变化量。
这个公式告诉我们，当磁通量的变化速率越大时，感应电动势的大小也越大。
变压器工作时，有两个重要的因素会影响磁通量的变化。
第一个因素是初级绕组中的电流大小和方向。
电流的大小越大，磁场的强度也越大，导致磁通量变化速率加快；而电流的方向改变，磁场的方向也相应改变，进而引起磁通量的变化。
第二个因素是变压器的铁心结构和磁导率。
铁心的设计和材质决定了磁场在铁心中的传播速度和磁通量的变化程度。
通过调整初级绕组和次级绕组的匝数比例，变压器可以实现不同的电压变换。
电子变压器的原理是什么
电子变压器的原理是什么电子变压器是通过电磁感应原理实现电能的转换和传递的电器元件。
它是由两个或多个线圈组成的互相绝缘的导线线圈，通过共享磁介质实现电能输入和输出的设备。
电子变压器的主要原理是法拉第电磁感应定律和变压器的自感现象。
根据法拉第电磁感应定律，当一根导体被磁通穿过时，它会感应出电压，这个电压的数值大小与导体自身的特性和磁通的变化率有关。
而变压器的两个线圈通过铁芯的共享，使得磁通可以在两个线圈之间传递，从而实现了电能的转换和传递。
在变压器中，有一个被称为主线圈的线圈用来提供电源，另一个被称为副线圈的线圈则用来输出电能。
主线圈与副线圈的匝数决定了变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
变压器的作用便是根据输入电压和电流的变化，通过变比的方式，将电能转换成具有不同电压和电流特性的输出电能。
当主线圈中通过交流电流时，它会产生一个交变磁场。
这个交变磁场会通过铁芯传导到副线圈中，进而产生一个感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的数值大小与磁通的变化率有关，而磁通的大小又与线圈的匝数和电流的变化有关。
因此，当主线圈中的电流发生变化时，副线圈中就会产生相应的电压变化。
根据变压器的自感现象，当电流通过一个线圈时，它会激发出磁场，而磁场又会通过自感作用影响到线圈中的电流。
这个自感作用可以用一个自感电动势或自感电压来表示。
在变压器中，主线圈和副线圈之间就存在着自感作用，即主线圈电流的变化会导致副线圈中的感应电动势，进而影响输出电压的大小。
通过仔细设计主线圈和副线圈的匝数和线圈之间的物理距离，可以实现输入和输出电能的有效转换。
例如，当主线圈中的匝数较多时，输出电压将会较低；当副线圈中的匝数较多时，输出电压将会较高。
同时，通过选择合适的铁芯材料和结构，可以增强磁通的传导效果，提高变压器的功率效率。
电子变压器的应用非常广泛，可用于电力系统的输电和配电，也可以用于各种电子设备的电源供应。
无论是家庭中的电压变压器，还是工业领域的变压器，它们都依赖于电磁感应原理和变压器的自感特性来实现电能的传递和转换。
变压器工作原理
变压器工作原理变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压。
它是基于法拉第电磁感应定律和电磁感应定律的原理工作的。
变压器由两个线圈组成，一个称为主线圈或原线圈，另一个称为副线圈或次级线圈。
主线圈和副线圈之间通过一个铁芯连接。
变压器的工作原理如下：1. 电磁感应定律：根据法拉第电磁感应定律，当通过主线圈的电流发生变化时，会在副线圈中产生感应电动势。
这是因为主线圈中的变化电流会产生交变磁场，而交变磁场会穿过副线圈，导致在副线圈中产生感应电动势。
2. 电磁感应定律的应用：当交流电通过主线圈时，主线圈中的电流会不断变化，从而产生交变磁场。
这个交变磁场会穿过副线圈，导致在副线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应定律，感应电动势的大小与变化磁场的速率成正比。
3. 变压器的转换比：变压器的转换比定义为主线圈和副线圈的匝数比。
根据电磁感应定律，感应电动势与匝数比成正比。
因此，变压器可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比来改变输出电压。
4. 磁通连续性定律：根据磁通连续性定律，变压器的铁芯上的磁通是连续的。
这意味着主线圈和副线圈之间的磁通是相等的。
根据磁通连续性定律，主线圈和副线圈的匝数比等于主线圈和副线圈的电压比。
5. 能量传递：变压器通过电磁感应的原理将能量从主线圈传递到副线圈。
当主线圈中的电流变化时，它会在铁芯中产生磁场，磁场会穿过副线圈并产生感应电动势。
这个感应电动势会导致副线圈中的电流流动，从而将能量从主线圈传递到副线圈。
6. 理想变压器模型：理想变压器模型假设变压器没有能量损耗，也没有磁通漏磁。
在理想变压器模型中，主线圈和副线圈之间的功率比等于电压比。
总结：变压器是一种基于电磁感应定律的设备，用于改变交流电的电压。
通过改变主线圈和副线圈的匝数比，变压器可以实现不同电压的输出。
变压器的工作原理基于电磁感应定律和磁通连续性定律，通过电磁感应将能量从主线圈传递到副线圈。
变压器在电力传输和电子设备中起着重要的作用。
变压器原理
第一章变压器的基本原理 (1)1.1 变压器的工作原理 (1)1.1.1 理想变压器的工作原理 (1)1.1.2 变压器实际的工作状态 (2)1.2 变压器的效率 (3)第二章变压器的分类与结构 (4)2.1 变压器的分类 (4)2.2 电力变压器的参数和有关标准 (6)2.2.1 电力变压器的有关标准 (6)2.2.2 变压器型号表示方法中符号代表的意义 (6)2.2.3 电力变压器的重要参数 (9)2.3 变压器的主要结构部件 (11)2.3.1 铁心 (12)2.3.2 绕组 (12)2.3.3 绝缘结构 (13)2.3.4 油箱和其他附件 (14)第一章 变压器的基本原理1.1 变压器的工作原理变压器是一个应用电磁感应定律将电能转换为磁能，再将磁能转换为电能，以实现电压变化的电磁装置。
1.1.1 理想变压器的工作原理对于理想化的变压器，首先假定变压器一、二次绕组的阻抗为零，铁心无损耗，铁心磁导率很大。
图1-1为变压器的工作原理图，在空载状态下，一次绕组接通电源，在交流电压1U 的作用下，一次绕组产生励磁电流μI ，励磁磁势1N I μ ，该磁势在铁心中建立了交变磁通0Φ和磁通密度0B 。
根据电磁感应定律，铁心中的交变磁通0Φ在一次绕组两端产生自感电动势1E，在二次绕组两端产生互感电动势2E 。
40111044.4-⨯=C S B fN E （1-1） 40221044.4-⨯=C S B fN E （1-2）式中 f —频率（Hz ）；1N —变压器一次绕组的匝数； 2N —变压器一次绕组的匝数； 0B —铁心的磁通密度（T ）； C S —铁心的有效截面积（2cm ）；在理想变压器中，一、二次绕组的阻抗为零，有401111044.4-⨯==C S B fN E U （1-3） 402221044.4-⨯==C S B fN E U （1-4）得到2121N N U U = （1-5） 从上式可见，改变一次绕组与二次绕组的匝数比，可以改变一次侧与二次侧的电压比，这就是变压器的工作原理。
电磁感应和变压器的原理
电磁感应和变压器的原理电磁感应和变压器是电磁学领域中的重要概念，它们在电器工程和物理学中起着关键作用。
本文将详细介绍电磁感应和变压器的原理，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、电磁感应的原理：法拉第电磁感应定律电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，导体中就会产生感应电动势。
这个原理由迈克尔·法拉第在19世纪首次提出，被称为法拉第电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
具体公式可以表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间，d/dt表示对时间的导数。
电磁感应的原理在众多的应用中起着至关重要的作用。
例如，发电机、电动机和变压器等设备都是基于电磁感应原理工作的。
二、变压器的原理：互感定律变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压的电器设备。
它由一个或多个线圈组成，通过变压器的作用，可以将一个交流电源的电压转换为另一个电压。
变压器的工作原理基于互感定律，即当一个线圈中的磁通量发生变化时，会在另一个线圈中感应出电动势。
变压器的结构通常包括一个铁芯和两个或多个线圈。
其中，一个线圈称为主线圈，通过它输入电压；另一个线圈称为副线圈，通过它输出电压。
根据互感定律，变压器的电动势关系可以表示为：ε1/ε2 = N1/N2 = V1/V2其中，ε1、ε2分别表示主线圈和副线圈中的感应电动势，N1、N2分别表示主线圈和副线圈的匝数，V1、V2分别表示主线圈和副线圈中的电压。
变压器的原理使得我们能够方便地改变交流电的电压，以满足不同设备和电路的要求。
变压器广泛应用于电力系统、电子设备和通信系统等领域。
三、电磁感应和变压器的应用电磁感应和变压器作为基础电磁学原理在实际应用中发挥着重要作用。
以下介绍几个常见应用：1. 发电机：发电机通过机械能转换为电能，其中的重要原理就是电磁感应。
通过在导线中产生电流来输出电能，从而满足各种电力需求。
2. 电动机：电动机与发电机相反，通过输入电能产生机械能。
电磁感应和变压器的原理
电磁感应和变压器的原理电磁感应是电磁学的一个重要概念，它描述了磁场的变化如何引起电流的产生。
而变压器则是基于电磁感应原理设计制造的一种电气设备，用于改变交流电的电压。
一、电磁感应原理电磁感应是指磁场的变化引起电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，通过导体的电流将会产生感应电动势。
这个原理被应用于发电机、电动机和变压器等电磁设备中。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
可以用下式来描述：ε = -N(dΦ/dt)其中，ε表示感应电动势的大小，N表示导体的匝数，Φ表示磁场穿过导体的磁通量，t表示时间。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。
二、电磁感应的应用电磁感应原理的应用非常广泛。
其中，最常见的应用之一就是发电机。
通过机械能驱动转子，使磁场的变化产生感应电动势，进而产生电流。
根据电磁感应原理，改变发电机的磁场强度、转子的旋转速度或导线的长度都能够影响到发电机输出的电压和电流的大小。
另一个重要的应用是电磁感应在变压器中的利用。
变压器是将交流电的电压从一段改变到另一段的装置。
它由一个主线圈和一个副线圈组成，两个线圈通过磁感应耦合在一起。
当主线圈中的电流改变时，会引起磁场的变化，从而在副线圈中产生感应电动势，进而改变输出电压。
三、变压器的原理变压器是基于电磁感应原理工作的一种设备。
它主要由两个线圈和铁芯组成。
其中，线圈被称为主线圈和副线圈，而铁芯则起着引导和集中磁场的作用。
变压器的工作原理是，当主线圈中的交流电流改变时，产生变化的磁场穿过副线圈，导致副线圈中的感应电动势。
根据电磁感应原理，副线圈中感应电动势的大小与主线圈中的电流变化率成正比，即：ε2 = -N2(dΦ/dt)其中，ε2表示副线圈中的感应电动势，N2表示副线圈的匝数，dΦ/dt表示主线圈中磁通量的变化率。
由于副线圈中感应电动势的存在，会导致副线圈中产生电流，进而改变输出端的电压。
变压器的输出电压与输入电压的关系可以用下式来表示：V2/V1 = N2/N1其中，V2表示副线圈的输出电压，V1表示主线圈的输入电压，N2表示副线圈的匝数，N1表示主线圈的匝数。
电磁感应与变压器的原理
电磁感应与变压器的原理电磁感应和变压器是电磁学中重要的概念和应用。
本文将详细介绍电磁感应和变压器的原理及其应用。
一、电磁感应的原理电磁感应是指在磁场中导体中产生电流或者电压的现象。
电磁感应的原理可以通过法拉第电磁感应定律来描述。
法拉第电磁感应定律指出，当导体相对于磁场运动或者磁场相对于导体变化时，产生在导体中感应电动势。
这个感应电动势的大小与导体所在磁场的变化速率成正比。
根据法拉第电磁感应定律，我们可以得到一个重要的推论，即电磁感应是由磁场的变化引起的，并且导体周围的磁场变化越大，感应电动势的大小越大。
在数学上，我们可以用下式来计算感应电动势：ε = -N * dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，N表示导体中的线圈数目，Φ表示穿过导体的磁通量，dt表示磁通量变化的时间。
二、变压器的原理变压器是基于电磁感应原理而设计的电气设备，用于将交流电能从一个电路转移到另一个电路，通过改变电压和电流的大小来适应不同的电器需求。
变压器主要由两个线圈组成，即主线圈（输入线圈）和副线圈（输出线圈）。
在变压器的工作过程中，交流电源通过主线圈产生一个交变磁场，这个交变磁场穿过副线圈，由于电磁感应原理的作用，副线圈中产生感应电动势，从而将电能传递到副线圈上。
根据电磁感应的原理，变压器的输入电压与输出电压之间的关系可以通过下式来计算：V1/V2 = N1/N2其中，V1和V2分别代表主线圈和副线圈的电压，N1和N2表示主线圈和副线圈的线圈数目。
根据这个公式，我们可以得出当副线圈的线圈数目大于主线圈时，输出电压会比输入电压大，这就是变压器的升压作用；反之，当副线圈的线圈数目小于主线圈时，输出电压会比输入电压小，这就是变压器的降压作用。
除了改变电压，变压器还可以改变交流电的电流大小。
由于功率守恒定律的原理，变压器的输入功率等于输出功率，所以输入电流与输出电流之间的关系可以通过下式来计算：I1/I2 = N2/N1其中，I1和I2分别代表主线圈和副线圈的电流。
变压器一次侧断开时,磁通量保持不变的原因
变压器一次侧断开时,磁通量保持不变的原因一、概述变压器作为电力系统中常见的电气设备，其主要功能是实现电压的变换。
在变压器正常运行过程中，一次侧或二次侧可能会发生断开操作。
而在变压器一次侧断开时，磁通量却能够保持不变，这一现象引发了人们的好奇。
本文将旨在探讨变压器一次侧断开时，磁通量保持不变的原因，通过分析电磁感应定律和变压器的工作原理来解释这一现象。
二、电磁感应定律1. 磁通量的基本概念根据电磁感应定律，当磁通量发生变化时，必然会在导体中产生感应电动势。
磁通量的大小与磁场强度和受磁体所含的磁导率有关，通常用Φ表示，单位是韦伯（Wb）。
2. 磁通量的不可减性根据电磁感应定律，闭合回路中的磁通量是不可减少的，即使磁场强度发生变化，磁通量的大小也会保持不变。
这一原理也被称为“磁通量的不可减性”。
三、变压器的工作原理1. 变压器的基本结构变压器主要由铁芯和绕组组成，铁芯由硅钢片叠压而成，绕组分为一次绕组和二次绕组。
当一次绕组通入交流电流时，会在铁芯中产生交变磁通量，从而诱导出二次绕组中的感应电动势。
2. 磁通量的传递在变压器正常运行时，一次绕组和二次绕组之间的磁通量是通过铁芯共同传递的。
铁芯的磁导率远大于空气的磁导率，因此磁通量主要集中在铁芯中，而在绕组之间的磁通量几乎可忽略不计。
3. 磁通量保持不变的原因当变压器一次侧断开时，由于铁芯的高磁导率，磁通量仍然能够顺利地在铁芯中传递，并且几乎不会影响到二次侧的磁通量。
即使一次侧的绕组断开，二次侧的磁通量仍然能够保持不变。
四、结论通过以上分析可知，变压器一次侧断开时，磁通量能够保持不变的原因在于磁通量的不可减性和铁芯的高磁导率。
在实际操作中，尽管断开一次侧的绕组会影响到电路的正常运行，但由于磁通量的稳定性，能够有效地降低对绝缘系统和变压器内部结构的损害，从而确保变压器的安全运行和长期稳定性。
在今后的工程设计和变压器运行中，需要充分考虑到磁通量的特性，并且采取相应的措施来保护变压器的电气系统，以提高其可靠性和安全性。
电磁感应的原理发电机与变压器的运作
电磁感应的原理发电机与变压器的运作电磁感应的原理、发电机与变压器的运作电磁感应是指当导体中发生磁通量的变化时，导体内部会产生感应电动势的现象。
这一原理的应用非常广泛，尤其在发电机和变压器的运作中起到了重要的作用。
一、电磁感应的原理电磁感应是基于法拉第电磁感应定律，该定律指出当磁场线通过一条闭合回路时，如果磁场的强度或者方向发生变化，回路内就会产生感应电动势。
根据洛伦兹力的作用，这个感应电动势会驱动自由电荷在导体中产生电流。
二、发电机的运作原理发电机利用电磁感应的原理将机械能转化为电能。
它由一个旋转的导体环路和一个恒定的磁场组成。
当导体环路与磁场相对运动时，磁场通过导体的数量和大小就会发生变化，从而在导体中产生感应电动势。
为了提高电流的输出，通常在导体环路上安装一个集电环，使得电流能够从导体环路中流出。
通过连接外部电路，感应电动势就可以驱动电流流动，从而产生电能。
三、变压器的运作原理变压器是利用电磁感应的原理改变电压的装置。
它由两个密封的线圈组成，一个是输入线圈，另一个是输出线圈。
这两个线圈之间通过铁芯相连。
输入线圈称为初级线圈，连接到电源上，输出线圈称为次级线圈，供给负载使用。
当交流电通过主线圈（或称为初级线圈）时，它会产生一个交变磁场。
这个交变磁场会经过铁芯，并通过次级线圈。
因为交流电的频率很高，所以交变磁场也会迅速变化。
根据电磁感应原理，次级线圈中就会产生感应电动势。
由于变压器一般是根据转比来设计的，这意味着次级线圈中的感应电动势会与输入电压成正比或反比。
通过调整初级线圈的匝数和次级线圈的匝数，就可以实现不同的电压输出。
结论：电磁感应的原理是发电机和变压器正常运作的基础。
发电机利用旋转导体与磁场的相互作用产生感应电动势，将机械能转化为电能。
变压器则利用交变磁场的感应作用，改变电压的大小。
这两种设备在现代工业和生活中的应用非常广泛，推动了社会的发展和进步。
了解电磁感应的原理对于理解电机技术和电力传输非常重要。
电磁感应：法拉第电磁感应定律与变压器的原理
电磁感应是一种研究电场和磁场之间相互转化的现象，它由法拉第电磁感应定律描述。
而变压器作为一种重要的电气设备，正是基于法拉第电磁感应定律的原理而工作的。
本文将从法拉第电磁感应定律入手，详细解释变压器的工作原理。
法拉第电磁感应定律是英国科学家迈克尔·法拉第在1831年提出的，在物理学领域中有着非常重要的意义。
法拉第电磁感应定律表明当磁通量Φ发生变化时，会在电路中产生感应电动势E，其大小与磁通量变化率的负数成正比。
换句话说，当磁场与电路的线圈有相对运动、磁场的强度发生变化或线圈的面积改变时，都会引发感应电动势的产生。
变压器是利用电磁感应原理工作的一种电气设备，主要由两个线圈（即主线圈和副线圈）以及铁芯组成。
当主线圈中通过交变电流时，产生的磁场会通过铁芯传递到副线圈，并在副线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，副线圈中的感应电动势大小与主线圈中的交变电流的变化率成正比。
变压器工作的基本原理是根据电磁感应定律的这一特性，实现电压的升降和功率的传递。
在实际应用中，根据变压器的主副线圈匝数之比，可以通过变压器改变电压的大小。
当主线圈中的交变电压变化时，通过铁芯传递到副线圈中，使副线圈中的交变电流和电压发生相应的变化。
其中，当主线圈匝数多于副线圈匝数，副线圈的输出电压将较高；当主线圈匝数少于副线圈匝数，副线圈的输出电压将较低。
变压器的工作原理可以用数学公式来描述。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小可以表示为E = -N dΦ/dt，其中E表示感应电动势，N表示线圈的匝数，Φ表示磁通量，t表示时间。
通过对变压器的数学分析和磁通量的计算，可以得到主副线圈之间的电压比与匝数比成正比。
总之，电磁感应定律与变压器的原理密切相关。
利用电磁感应定律的基本原理，变压器可以将电压升降到不同的水平，实现电力系统中电能的传输和分配。
通过调整主副线圈之间的匝数比，可以根据需要实现电压的变化，从而满足各种电器设备的使用要求。
电磁感应与发电原理：发电机与变压器的工作原理
电磁感应是一种物理现象，通过它我们可以实现发电和转换电流的过程。
发电机和变压器作为应用电磁感应原理的重要装置，可以将机械能转化为电能或者改变输电电压。
本文将介绍发电机和变压器的工作原理及其应用。
首先，我们来了解一下发电机的工作原理。
发电机的核心部件是转子和定子。
转子是一组线圈，在磁场的作用下可旋转。
定子是一组线圈，连接着外部电路。
当转子旋转时，它会在定子线圈附近产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量改变时，会在线圈中产生感应电动势。
因此，在发电机中可以通过转子旋转的方式，产生电动势。
发电机的运行过程可以概括如下：首先，通过外部势力驱动转子旋转，转子形成一个旋转的磁场。
然后，这个磁场通过定子线圈产生感应电动势。
最后，感应电动势通过电路中的负载，将机械能转化为电能。
这种通过磁场和线圈之间相互作用的方式，实现了电能的转换。
接下来，让我们了解一下变压器的工作原理。
变压器由两个线圈组成，分别是输入线圈（称为主线圈）和输出线圈（称为副线圈）。
主线圈通电时，会产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当一根线圈中的磁通量发生改变时，另一个线圈中也会感应出电动势。
变压器的运行过程如下：首先，主线圈通电产生磁场。
然后，这个磁场通过铁芯传导到副线圈中，导致副线圈中的磁通量发生改变。
根据电磁感应定律，副线圈中会感应出电动势。
最后，输出线圈与外部负载相连接，电动势经过负载，实现能量的转换。
变压器的主要作用是改变电压。
当副线圈比主线圈匝数多时，由于电压和匝数成正比关系，副线圈的电压会变大。
反之，当副线圈比主线圈匝数少时，副线圈的电压会变小。
通过这种方式，变压器可以实现电压的降低或升高，从而适应不同的电路需求。
总结一下，发电机和变压器都是基于电磁感应原理工作的装置。
发电机通过旋转转子产生磁场，进而通过定子线圈产生感应电动势，将机械能转化为电能。
而变压器通过主线圈产生磁场，导致副线圈中的磁通量发生改变，从而实现电压的改变。
这些装置的工作原理运用了电磁感应定律，为我们的生活和工业生产提供了重要的电能转换手段。
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第8题 电磁感应定律及变压器的规律(限时：45分钟)1． (多选)如图1，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b ，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，下列表述准确的是 ( )图1A ．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流C ．线圈a 有缩小的趋势答案 CD解析 若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，螺线管b 中的电流增大，根据楞次定律，线圈a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流，穿过线圈a 的磁通量变大，线圈a 有缩小的趋势，线圈a 对水平桌面的压力F N 将变大，选项C 、D 准确．2． (多选)水平面上的光滑平行导轨MN 、PQ 上放着光滑导体棒ab 、cd ，两棒用绝缘拉直的细线系住．t ＝0时刻的匀强磁场的方向如图2甲所示，磁感应强度B 随时间t 的变化图线如图乙所示，不计ab 、cd 间电流的相互作用，则 ( )图2A ．在0～t 2时间内回路中的电流先顺时针后逆时针B ．在0～t 2时间内回路中的电流大小先减小后增大C ．在0～t 2时间内回路中的电流大小不变D ．在0～t 1时间内细线的张力逐渐减小答案 CD解析 0～t 2时间内，磁场先向里减小，再向外增大，由楞次定律可知，电流一直为顺时针方向，A 错误；由E ＝ΔB ΔtS ＝kS 可知，产生的感应电动势、感应电流大小不变，B 错误，C 准确；导体棒受到的安培力F ＝BIl,0～t 1时间内电流恒定而磁场减小，则安培力减小，细线的张力逐渐减小，D 准确．3． (单选)如图3所示，B 是一个螺线管，C 是与螺线管相连接的金属线圈，在B 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A ，A 的环面水平且与螺线管的横截面平行．若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内金属环A的面积有缩小的趋势，则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的B－t图象可能是( )图3答案D解析金属环A的面积有缩小的趋势，说明B产生的磁场在增强，即B中的电流在增大，C中产生的感应电动势在增大，故D准确．4．(单选)如图4所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度充足大)，该区域的上下边界MN、PS是水平的．有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动，(以此时开始计时)以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能准确的是( )图4答案 D解析 线圈进入磁场时做匀速直线运动，在磁场中做加速运动，离开磁场时做加速度逐渐减小的减速运动．故D 准确．5． (单选)如图5甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝100，线圈面积S ＝200 cm 2，线圈的电阻r ＝1 Ω，线圈外接一个阻值R ＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中准确的是 ( )图5A ．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B ．电阻R 两端的电压随时间均匀增大C ．线圈电阻r 消耗的功率为4×10－4 WD ．前4 s 内通过R 的电荷量为4×10－4 C答案 C解析 由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项A 错误；由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势为E ＝nS ΔB Δt＝0.1 V ，电阻R 两端的电压不随时间变化，选项B 错误；回路中电流I ＝E R ＋r＝0.02 A ，线圈电阻r 消耗的功率为P ＝I 2r ＝4×10－4 W ，选项C 准确；前4 s 内通过R 的电荷量为q ＝It ＝0.08 C ，选项D 错误．6． (单选)图6甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数n 2之比为10∶1.变压器的原线圈接图乙所示的正弦交流电，两个阻值为11 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表均为理想电表．则 ( )甲乙图6A ．通过定值电阻的交流电频率为0.5 HzB ．当t ＝1×10－2 s 时，电压表V 1示数为零C ．当t ＝1.5×10－2 s 时，电压表V 2示数为11 VD ．原线圈的输入功率为44 W答案 C解析 由题图乙知T ＝0.02 s ，所以f ＝1T ＝50 Hz ，变压器不改变电流的频率，所以通过定值电阻的交流电频率为50 Hz ，A 错误；电压表测量电压的有效值，所以U 1＝U max 2＝220 V ，B 错误；由变压器中的变压原理得副线圈两端的电压U 2＝n 2n 1×U 1＝110×220 V ＝22 V ，电压表V 2的示数为U ＝12U 2＝11 V ，C 准确；变压器输入功率取决于输出功率，所以P 输入＝P 输出＝U 222R ＝2222×11W ＝22 W ，故D 错误． 7． (多选)如图7甲所示为一发电机原理图，产生的交变电流接理想变压器的原线圈，原、副线圈匝数比为22∶1，副线圈输出的电动势e 随时间t 变化的规律如图乙所示，发电机线圈电阻忽略不计，则 ( )图7A ．在t ＝0.01 s 时刻，穿过发电机线圈的磁通量为最大B ．发电机线圈中瞬时电动势的表达式为e ′＝1322sin 50πt VC ．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍，而电压最大值不变D ．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率和最大值都增大一倍答案 AD解析 根据图乙可知，在t ＝0.01 s 时刻，发电机线圈产生的感应电动势的瞬时值为零，穿过线圈的磁通量的改变率为零，磁通量最大，选项A 准确；根据变压器原理可知，原、副线圈中电流的周期、频率相同，由图乙知，周期T ＝0.02 s ，角速度ω＝2πT＝100π rad/s ，所以副线圈输出的电动势e ＝62sin 100πt V ，原线圈输入的瞬时电动势e ′＝1322sin 100πt V ，选项B 错误；若仅使发电机线圈的转速n 增大一倍，根据关系式f ＝n 、ω＝2πn 以及E m ＝NBSω可知，变压器原线圈输入电压(或副线圈输出电压)的频率和最大值都增大一倍，所以选项C 错误，D 准确．8． (单选)图8甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4︰1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图中R T 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R 1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法准确的是 ( )图8A ．图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51sin 50πt (V)B ．变压器原、副线圈中的电流之比为1︰4C ．变压器输入、输出功率之比为1︰4D ．R T 处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大答案 B解析 题图乙所示电压的瞬时值表达式为u ＝51sin 100πt (V)，故A 选项错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，输入、输出功率相等，所以B 选项准确，C 选项错误；R T 处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大，所以D 选项错误．9． (多选)如图9所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ，极板面积为S ，这两个电极与定值电阻R 相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B .发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v 向右流动，并通过专用管道导出．因为运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．下列说法中准确的是 ( )图9A ．发电导管的内阻r ＝ρd SB ．流过电阻R 的电流方向为b →aC ．发电导管产生的电动势为Bd vD ．电阻R 消耗的电功率为B 2d 2v 2R答案 AC解析 由电阻的决定式可知选项A 准确；由左手定则可知电离气体中的正离子向上侧面聚集，上侧面相当于电源的正极，故流过电阻R 的电流方向为a →b ，选项B 错误；对于某个气体离子受力分析，由电场力等于洛伦兹力可知，q U d＝Bq v ，解得发电导管产生的电动势为Bd v ，选项C 准确；因为发电导管有内阻，故电阻R 消耗的电功率一定小于B 2d 2v 2R，选项D 错误． 10．(多选)如图10所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R 相连接，匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好．今对金属棒施加一个水平向右的外力F ，使金属棒从a 位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b 和c .若导轨与金属棒的电阻不计，ab 与bc 的距离相等，关于金属棒在运动过程中的相关说法准确的是 ( )图10A ．金属棒通过b 、c 两位置时，外力F 的大小之比为1∶ 2B ．金属棒通过b 、c 两位置时，电阻R 的电功率之比为1∶2C ．从a 到b 和从b 到c 的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1D ．从a 到b 和从b 到c 的两个过程中，电阻R 上产生的热量之比为1∶1答案 BC解析 由v 2＝2ax 可知，金属棒通过b 、c 两位置时，金属棒速度之比为1∶2，产生的感应电流之比为1∶2，所受安培力之比为1∶2，由牛顿第二定律可知，外力F 的大小之比不是1∶2，选项A 错误；由电功率公式P ＝I 2R 可知，金属棒通过b 、c 两位置时，电阻R 的电功率之比为1∶2，选项B 准确；由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义式可得，q ＝ΔΦ/R ，从a 到b 和从b 到c 的两个过程中，ΔΦ相等，所以通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1，选项C 准确；由焦耳定律，Q ＝I 2Rt ＝qIR ，从a 到b 和从b 到c 的两个过程中，电阻R 上产生的热量之比为1∶2，选项D 错误．11．(单选)如图11所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m 的金属杆ab ，以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h 后又返回到底端．若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则不准确的是( )图11A ．整个过程电路中产生的电能等于始末状态动能的减少量B ．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于12m v 20C ．上滑到最高点的过程中电阻R 上产生的焦耳热等于12m v 20－mgh D ．金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R 的热功率相同答案 D解析 金属杆从轨道底端滑上斜面又返回到出发点，由能量的转化和守恒知选项A 准确；上滑到最高点时动能转化为重力势能和电阻R 上产生的焦耳热(即克服安培力所做的功)，选项B 、C 准确；金属杆两次通过斜面上同一位置时的速度不同，电路的电流不同，故电阻R 的热功率不同，选项D 错误．12．(单选)如图12，MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R 的定值电阻．平直部分导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高度为h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好．则金属棒穿过磁场区域的过程中 ( )图12A ．流过金属棒的最大电流为Bd 2gh 2RB ．通过金属棒的电荷量为BdL RC ．克服安培力所做的功为mghD ．金属棒产生的焦耳热为12mg (h －μd ) 答案 D解析 金属棒滑下过程中，根据动能定理有mgh ＝12m v 2m，根据法拉第电磁感应定律有E ＝BL v m ，根据闭合电路欧姆定律有I ＝E 2R ，联立得I m ＝BL 2gh 2R ，A 错误；根据q ＝ΔΦ2R可知，通过金属棒的电荷量为BdL 2R，B 错误；全过程根据动能定理得mgh ＋W f ＋W 安＝0，故C 错误；由W f ＝－μmgd ，金属棒克服安培力做的功完全转化成电热，由题意可知金属棒与电阻R 上产生的焦耳热相同，设金属棒上产生的焦耳热为Q ，故2Q ＝－W 安，联立得Q ＝12mg (h －μd )，D 准确． 13．(多选)如图13甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN 、PQ 相距L ，在MP 之间接一个阻值为R 的电阻，在两导轨间cdfe 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d 的匀强磁场，磁感应强度为B .一质量为m 、电阻为r 、长度也刚好为L 的导体棒ab 垂直放在导轨上，与磁场左边界相距d 0，现用一个水平向右的力F 拉棒ab ，使它由静止开始运动，棒ab 离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab 与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F 随ab 与初始位置的距离x 变化的情况如图乙所示，F 0已知．下列判断准确的是( )甲乙图13A ．棒ab 在ac 之间的运动一定是匀加速直线运动B ．棒ab 在ce 之间不可能一直做匀速运动C ．棒ab 离开磁场时的速率为2F 0(R ＋r )B 2L 2D ．棒ab 经过磁场的过程中，通过电阻R 的电荷量为BLd R 答案 AC解析 棒ab 在ac 之间的运动只受水平向右的恒力F ，一定是匀加速直线运动，棒ab 在ce 之间，若F ＝F 安，有可能一直做匀速运动，选项A 准确，B 错误；根据ab 离开磁场前已做匀速直线运动，由2F 0＝BIL ，I ＝E R ＋r，E ＝BL v ，联立解得棒ab 离开磁场时的速率为v ＝2F 0(R ＋r )B 2L 2，选项C 准确；由法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律和电流定义式可得棒ab 经过磁场的过程中，通过电阻R 的电荷量为q ＝ΔΦR 总＝BLd R ＋r ，选项D 错误．。