最新三维设计高考物理二轮复习广东专版第二部分命题点 交变电流与变压器
【三维设计】高三新课标 粤教版物理(课件)第十一 第2单元 变压器 电能的输送
当
负载电阻R增大时，I2减小，则变压器的输出功率P2＝ I2U2
2．动态分析的思路程序可表示为：
(1)对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈
相当于电源． (2)对理想变压器应注意能量守恒定律的应用．
如图11－2－4所示，理想变压器输入端
PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原
互感
现象．
(2)工作原理：电磁感应的
2．理想变压器的基本关系式
(1)电压关系： n2， 升压 为 变压器． 只适用于只有一个副线圈的情况． 高 低 电压． 电流． 降压 若n1＞n2，为 变压器；若n1＜
(2)电流关系： 3．互感器
(1)电压互感器：用来把 大 电压变成小 (2)电流互感器：用来把 电流变成
考点
要求
说明 了解理想变压器的工作原理，掌握理想
理想变 压器
Ⅰ
变压器的电流、电压与匝数的关系；能 够讨论负载变化时电流、电压等相关物
理量的变化情况．
远距离 输电 Ⅰ 会分析输电线上的功率损失和电压损失， 理解远距离输电的原理和基本模式.
一、变压器原理 1．构造和原理 如图11－2－1所示： 原线圈 (1)主要构造：由 组成． 图11－2－1 副线圈 闭合铁芯 、 和
(2)变压器的以上关系都是根据“口”字型的变压器推出的．如
果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈 中磁通量的关系推导出各物理量的关系．
如图11－2－2所示的电路中，变压器 初级线圈匝数n1＝1000匝，次级线圈有两个，匝数分别为 n2＝500匝，n3＝200匝，分别接一个R＝55 Ω的电阻，在 初级线圈上接入U1＝220 V的交变电流．求：
(2)输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压一定的情况下，输 出电压U2也被完全确定，当负载电阻R增大时，I2减小，
广东历年物理高考题中3-2第五章《交变电流》内容及答案
历年高考卷中3-2第五章《交变电流》内容部分汕头陈锐桐2014年19. （双选）如图11所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合电键S ，下列说法正确的是 A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B. P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C. P 向上滑动时，变压器的输入电流变小 D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大2013年16．（单选）如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻R1=6Ω，AB 端电压u1=122sin100πt （V ）。
下列说法正确的是 A ．电流频率为100Hz B 电压表的读数为24V C ．电流表的读数为0.5A D ．变压器输入功率为6W2012年（双选）PR 0 LU 1U 2S图11AVA BLn 1n 2 u 1 图52011年19、（双选）图7（a ）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图7（b ）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V ，下列表述正确的是（ ）A 、电流表的示数为2AB 、原、副线圈匝数比为1:2C 、电压表的示数为电压的有效值D 、原线圈中交变电压的频率为100Hz2010年19．（双选）图7是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 A ．周期是0.01S B ．最大值是311V C ．有效值是220VD ．表达式为U=220sin100πt （V ）A V~RVAVu /s t /2220 0222001.002.003.0)(a )(b 7图简要答案2014年19题2013年16题2012年19题BD D BC 2011年19题2010年19题AC BC。
高考物理 交变电流与变压器复习资料 粤教版
交变电流与变压器复习资料1．如图6所示，理想变压器原线圈接u=2202sin100πt 〔V 〕的 正弦交流电源，图中电流表内阻不计。
副线圈接入“110 V,60 W 〞灯泡一只，且灯光正常发光。
以下说法正确的选项是A.电流表的示数为3/11AB.通过灯泡的电流的频率为50HzC.电流表的示数为A 2223 D.理想变压器原、副线圈匝数之比为22∶1 2．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图1所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，那么A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时．电流表的读数变小3．正弦交流电源与电阻R 、交流电压表按图1所示的方式连接，R=20Ω，交流电压表的示数是100V 。
图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象，那么〔 AC 〕A ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =25cos100πt (A)B ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =225cos50πt (A) C ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =100 2 cos100πt (V)D ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =50 2 cos50πt (V)4、某交流电的u-t 图象如图3所示，那么该交流电A.周期T-0.01sB.频率f=50HZC.电压有效值U= 2202VD.用交流电压表测量时读数为220V5、如下图，一理想变压器原线圈匝数n 1=1100匝，副线圈匝数n 2=220匝，交流电源的电压u =2202sin(100)t V ，电阻R =44Ω，电压表、电流表均为理想电表，那么以下说法错误的选项是．．．．．．：A ．交流电的频率为50Hz B ．电流表A 1的示数为0.2A C ．电流表A 2的示数约为1.4A D ．电压表的示数为44V 6．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2=11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图t/10-2su/v 0 1 2 2202所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻。
2024-2025学年高二物理选择性必修第二册(粤教版)教学课件3.3变压器
第三章
第
3节
变压器
高中物理 选择性必修第二册
第三章 交变电流
学习目标
1.知道变压器的工作原理和理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，会推导理想变压
器原、副线圈电流与匝数的关系，会用能量的观点理解变压器的工作原理。
2.知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型，进一步体会建立理想模型这种思
拓展：理想变压器的动态分析问题
1.只有在原线圈上加上交变电压，副线圈中才会出现感应电动势，副线圈两端才会
有电压，因此：输出电压由输入电压决定。
2.输入电流随输出电流的增大而增大.
3.随负载的增加，输入电流随输出电流增大而增大，则输入功率随输出功率的增大
而增大，可见输入功率由输出功率决定（要多少给多少！）
动触头，U1为加在原线圈上的电压，则（ABD ）
A.保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大
B.保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小
C.保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大
D.保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大
U
n
【解析】A对：S由a合到b时，n1减小而U1不变，由U 1 = n1 可知，副线圈上的电压U2增大，流过负载R的电流I2增大，P2增大，又由于
简单的说：变压器利用的是互感原理。
电能
(U1、I1)
磁场能
(变化的磁场)
电能
( U2、I2)
高中物理 选择性必修第二册
第三章 交变电流
二、探究变压器的电压与匝数的关系
思考：变压器在传递电能过程中有能量损失吗？
（1）线圈内阻消耗电能，转化为热量（铜损）
粤教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交变电流 分层作业16 变压器
11.如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U1=3 300 V,副线圈两端电压U2
为220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的单匝线圈所
接的理想交流电压表V的示数U=2 V.
(1)求原线圈的匝数n1.
(2)当开关S断开时,电流表A2的示数I2=5 A,则电流表A1的示数I1为多少?
1
V,输出电流为2×0.5 A=1.0 A.由变压器变压公式
2
=
1
知原线圈中电压
2
表读数为240 V,由功率关系U1I1=U2I2可知线圈中电流表读数为0.05 A,选项
D正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
4.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.
A.380 V和5.3 A
B.380 V和9.1 A
C.240 V和5.3 A
D.240 V和9.1 A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析
1
根据理想变压器电压比关系
2
=
1
,代入数据解得副线圈两端的电压
2
U2=380 V,因理想变压器原、
负线圈输入和输出的功率相等,即 P 入=P 出=U1I1,
A.
L
R'= =22
2
Ω,
C.为使用户电压稳定在220 V,
应将P适当下移
D.为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 根据题图乙可知该交变电流的最大值 Um=190 2 V,周期 T=0.02 s,
则角速度
2π
ω= =100π
rad/s,
高中物理第3章交变电流第3节变压器课件粤教版选择性必修第二册
[解析]
在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，
首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线
圈接到交流电源输出端上，另一组作为副线圈，接上小灯泡；闭合
电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端
的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。故合理的顺
序是①③②④。
触裸露的导线和接线柱。
最大
(3)为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用____量程
挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。
知识点三
理想变压器原、副线圈基本量的关系
1．铜损和铁损
(1)铜损：变压器的线圈有内阻，电流通过时发热所损失的能量。
(2)铁损：铁芯在交变磁场中反复磁化，产生涡流，使铁芯发热所
(4)改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压，记录在设计好的
表格内。
项目
1
2
3
4
5
6
U1
U2
n1
n2
匝数
(5)改变线圈____，重新测量输入、输出端电压，记录在上面设计好
的表格内。
4．注意事项
断开
(1)在改变低压交流电源电压、线圈匝数前均要先____开关，再进行
操作。
(2)为了人身安全，低压交流电源的电压不能超过12 V，不能用手接
考点3 理想变压器的基本关系应用
(1)在课外，某同学在进行低压交流变压器实验的准备工作时，
发现缺少电源，于是就用一种摩托车的蓄电
池代替，按图所示进行实验。闭合开关后，
灯泡是否发光？解释出现这种现象的原因。
提示：因蓄电池是直流电源，向外输出恒定电压，故连接到副线圈
粤教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交变电流 第3节 变压器
3.两类变压器
副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫 降压
比原线圈电压高的变压器叫 升压
变压器.
变压器;副线圈的电压
想一想
1
理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比,即
2
副线圈的瞬时电压与匝数是否也成正比?
=
1
2
,原、
提示 当原线圈电压最大时,电流最大,但电流的变化率为零,此时副线圈中
磁场最强,但磁通量的变化率为零,故此时副线圈两端的电压为零,即U2=0.
2
电压 U2,即
U1 决定输出
2 1
U2=
.
1
(2)功率制约:P出决定P入,P出增大,P入增大;P出减小,P入减小;P出为0,P入为0.
1
(3)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比 一定,且输入电压
2
线圈中的输出电流 I2 决定原线圈中的电流 I1,即
U1 确定时,副
2 2
I1= (只有一个副线圈时).
解析 当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时,在原线圈中产生恒定不变的
电流,铁芯中产生的磁场是不变的,穿过副线圈的磁通量不变,不能在副线
圈中产生感应电流.故选B.
对点演练
1.汽油机做功冲程开始时,汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃,但
是汽车蓄电池的电压只有12 V,不能在火花塞中产生火花,为此设计了如图
(4)理想变压器可以改变交变电流的频率.( × )
解析 变压器不改变交变电流的频率.
2.如图所示的四个电路,能够实现升压的是( D )
解析 变压器只能对交变电流变压,不能对直流变压,故A、B错误;由于电压
与线圈匝数成正比,所以,C错误,只有D能实现升压.
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答案：CD
(1)加强对交变电流图像的理解，找出角速度、周期、频 率之间的关系，理解瞬时值、最大值、有效值之间的 关系。
(2)在变压器中，加强对有关变压器物理量的一些决定关 系的认识，明确含变压器电路的动态变化分析。在处 理理想变压器问题时要明确以下三个关系：原线圈两 端电压决定副线圈两端的电压；流过副线圈的电流决 定流过原线圈的电流；副线圈部分消耗的功率决定原 线圈部分输入的功率。
三维设计高考物理二轮复习 广东专版第二部分命题点 交变电流与变压器
8－1[双选]如图 1－36 所示，理想变压器的原、副线
圈匝数比 n1∶n2＝1∶10，副线圈与阻值 R＝20 Ω 的
电阻相连。原线圈接在以速度 v＝40 m/s 向右匀速运
图 1－36ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动的金属棒两端，金属棒的电阻可忽略不计，金属棒所切割磁场的边界变化
规律为 y＝±
π 2sin4x
m，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.25 T，则下列判断正确
的是
()
解析：由图像可知，T＝0.02 s，则频率 f＝T1＝50 Hz，选项 A 错误；由题图
可知，通过 R1 的电流有效值为 I1＝
1 2
A，副线圈两端的电压 U2＝I1R1＝10
2
V，原线圈输入电压为 U1＝nn12·U2＝100 2 V，选项 B 错误；电阻 R2 的电功 率 P2＝UR222＝6.67 W，选项 C 正确；电感线圈的作用是通低频、阻高频、频 率越高，阻碍作用越大，选项 D 正确。