高中物理-理想变压器
新教材人教版高中物理 精品资料第2讲 变压器 电能的输送
第2讲变压器电能的输送一、理想变压器1．构造：如图1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。
图1(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．原理：电磁感应的互感现象。
3．理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出电压关系原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式U1U2＝n1n2，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：I1I2＝n2n1(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋I n U n或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋I n n n频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。
图2(2)互感器电压互感器(n1＞n2)：把高电压变成低电压，如图丙所示。
电流互感器(n1＜n2)：把大电流变成小电流，如图丁所示。
二、电能的输送如图3所示。
图31．输电电流：I＝PU＝P′U′＝U－U′R。
2．电压损失(1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR 3．功率损失(1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝(P U) 2R4．减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R。
由R＝ρlS知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流。
在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。
【自测采用220 kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为()A．55 kV B．110 kVC．440 kV D．880 kV答案 C解析设输送功率为P，则有P＝UI，其中U为输电电压，I为输电电流。
高中物理第十一章第2讲变压器
体。以下判断正确的是( )
A.电压表的示数等于5 V B.电压表的示数等于 V C.实现点火的条件是 =1 000 D.实现点火的条件是 <1 000 【解题探究】(1)在交流电路中,交流电压表测量的是交流电压的_______。 (2)变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系:_______
考点 1 理想变压器的工作原理和基本量的关系(三年12考) 深化理解 【考点解读】 工作原理
2.理想变压器及其原、副线圈基本量的关系
理想 变压器
①没有能量损失(铜损、铁损) ②没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
基本关系
功率关系
P入=P出
电压 关系
原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副线圈个数的多少无关
P入=P出
降压
升压
3．几种常用的变压器 (1)自耦变压器——调压变压器。 电压互感器：把_______变成_______。 电流互感器：把_______变成_______。
高电压
低电压
大电流
小电流
(2)互感器
变压器副线圈并联更多的用电器时,原线圈输入的电流随之增大。( )
【解析】选B。由于副线圈电压由原线圈决定,则不论负载如何变化,电压表的读数不变,始终为有效值100 V,B正确,C错误;交流电每个周期内氖泡发光两次,每秒发光100次,则氖泡发光频率为100 Hz,A错误;开关断开后,负载电阻增大、电流减小,则变压器的输出功率减小,D错误。
考点 2 理想变压器的动态分析 (三年7考) 解题技巧 【考点解读】 常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。 匝数比不变的情况(如图所示)
副线圈为最大匝数1 900匝时,输出电压最大
【高中物理】高中物理知识点：变压器电压电流电功率与匝数的关系
【高中物理】高中物理知识点：变压器电压、电流、电功率与匝数的关系变压器电压,电流,电功率与匝数的关系:1、理想变压器中的几个关系①电压关系在同一铁芯上只有一组副线圈时：；有几组副线圈时：②功率关系对于理想变压器不考虑能量损失，总有P入=P出③电流关系由功率关系，当只有一组副线圈时，I1U1=I2U2，得；当有多组副线圈时：I1U1=I2U2+I3U3+……，得I1n1=I2n2+I3n3+……2、变压器的题型分析①在同一铁芯上磁通量的变化率处处相同；②电阻和原线圈串联时，电阻与原线圈上的电压分配遵循串联电路的分压原理；③理想变压器的输入功率等于输出功率。
3、解决变压器问题的常用方法①思路1：电压思路。
变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……②思路2：功率思路。
理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……③思路3：电流思路。
由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I 1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n11=n2I2+n3I3+……④思路4：（变压器动态问题）制约思路。
Ⅰ、电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n，可简述为“原制约副”；Ⅱ、电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n 1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”；Ⅲ、负载制约：⑴变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2负1+P负2+…；⑵变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；⑶总功率P总=P线+P2；动态分析问题的思路程序可表示为：⑤思路5：原理思路。
变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt相等；当遇到“”型变压器时有ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt，此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理－变压器练习题含答案一、单选题1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，正弦交流电源电压的有效值为U=15V保持不变，电阻R1=15Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3最大阻值为40Ω。
开始时，滑片P 处于滑动变阻器正中间位置，则下列说法错误的是（）A．通过R1的电流为1AB．电压表读数为12VC．若向下移动P，电压表读数将变大D．若向上移动P，变压器的输出功率将变小2．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡。
原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A．若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变小B．电压表的示数为5VC．交流电压的频率为100HzD．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n，原线圈中接交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是（）A ．电压表的示数等于5VB ．实现点火的条件是21n n >1000 C ．变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为()5sin10V u t π= D ．t=0.2s 时穿过副线圈的磁通量变化率最小4．在如图所示的电路中，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电，下列分析正确的是（ ）A ．只将开关S 1从2拨向1，电流表A 的示数变小B ．只将开关S 1从2拨向1，副线圈两端的电压不变C ．只将开关S 2从4拨向3，R 1和R 2消耗的总功率变大D ．只将开关S 3从闭合改为断开，变压器的输入功率变小5．如图所示，理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =，输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数，同时在输出端并联一个指示灯L ，输出电路中接入滑动变阻器R ，调节2K 的位置可以改变R 的阻值，两电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ）A ．指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B ．不论开关S 状态如何，电压表示数为2202C ．闭合开关S ，仅向下滑动1K ，输入功率变小D ．闭合开关S ，仅向下滑动2K ，电表示数不变6．由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。
理想变压器公式
理想变压器公式理想变压器是高中物理电学部分一个重要的知识点，这玩意儿乍一听可能会让不少同学感到头疼，但其实只要掌握了其中的关键公式，理解起来也没那么难。
咱先来说说理想变压器的定义。
理想变压器就是没有能量损失的变压器，这意味着它的输入功率等于输出功率。
这就好比是一个超级高效的物流中心，货物进进出出，但是总量始终保持平衡。
理想变压器的公式主要有两个：第一个是电压比公式，U1 / U2 = n1 / n2 。
这里的 U1 和 U2 分别是原线圈和副线圈的电压，n1 和 n2 则是原线圈和副线圈的匝数。
这个公式就像是一个神奇的魔法比例，匝数的比例决定了电压的比例。
我记得有一次在课堂上，我给同学们讲这个公式的时候，有个调皮的同学就问我：“老师，这匝数和电压咋就这么神奇地有关系啦？”我笑着跟他说：“你就想象一下，匝数就像是一层层的楼梯，电压就像是你爬楼梯时付出的力气。
楼梯层数越多，你要使的劲儿就得越大，电压也就越高。
”同学们一听，都哈哈大笑起来，但是通过这个形象的比喻，大家对这个公式的理解也更深刻了。
第二个公式是电流比公式，I1 / I2 = n2 / n1 。
电流和匝数成反比，这和电压与匝数的关系正好相反。
理解这个公式的时候，可以想象成是水流通过不同粗细的管道。
匝数少的就像是粗管道，电流大；匝数多的就像是细管道，电流小。
咱们来做道题感受一下。
比如说有一个理想变压器，原线圈匝数是100 匝，副线圈匝数是 50 匝，原线圈接在 220V 的交流电源上，副线圈接了一个电阻为10Ω 的负载。
那副线圈的电压是多少？根据电压比公式，U1 / U2 = n1 / n2 ，所以 U2 = U1 × n2 / n1 = 220 × 50 / 100 =110V 。
那副线圈的电流呢？先算出副线圈的功率，因为是理想变压器，输入功率等于输出功率，原线圈的功率 P1 = U1 × I1 ，副线圈的功率P2 = U2 × I2 ，所以 I2 = P2 / U2 ，而 P2 = P1 = U1 × I1 ，所以 I2 = U1× I1 / U2 。
高中物理之变压器知识点
高中物理之变压器知识点理想变压器是高中物理中的一个理想模型，它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。
实际生活中，利用各种各样的变压器，可以方便的把电能输送到较远的地区，实现能量的优化配置。
在电能输送过程中，为了达到可靠、保质、经济的目的，变压器起到了重要的作用。
变压器理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。
作用：在输送电能的过程中改变电压。
原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。
理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有，由此便可得理想变压器的电压变化规律为。
在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1，P2=I2U2，于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见：（1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别。
）（2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。
规律小结（1）熟记两个基本公式即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
②P入=P出，即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之和。
（2）原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等（3）原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样（4）公式中，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（5）需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
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.。
(完整版)高中物理之变压器知识点
高中物理之变压器知识点理想变压器是高中物理中的一个理想模型，它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。
实际生活中，利用各种各样的变压器，可以方便的把电能输送到较远的地区，实现能量的优化配置。
在电能输送过程中，为了达到可靠、保质、经济的目的，变压器起到了重要的作用。
变压器理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。
作用：在输送电能的过程中改变电压。
原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。
理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有，由此便可得理想变压器的电压变化规律为。
在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1，P2=I2U2，于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见：（1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别。
）（2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。
规律小结（1）熟记两个基本公式即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
②P入=P出，即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之和。
（2）原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等（3）原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样（4）公式中，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（5）需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
高中物理理想变压器的基本规律及各个物理量的决定关系
高中物理理想变压器的基本规律及各个物理量的决定关系二、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。
解析：（1）对两个副线圈有所以，又，所以.（2）根据欧姆定律得对于有多个副线圈的理想变压器有解得3、理想变压器的动态分析例3、供电系统由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图3所示，图中R0表示输电线的电阻. 滑动触头P置于a处时，用电器恰好正常工作. 在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（）A. 当发电机输出的电压发生波动使电压表V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B. 当发电机输出的电压发生波动使电压表V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动C. 如果电压表V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D. 如果电压表V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑分析：理想变压器动态分析大致有两类情形：（1）负载不变，原、副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，功率P入、P出随匝数比变化而变化；（2）匝数比不变，上述各物理量随负载电阻的变化而变化.共同策略：①根据题意弄清变量和不变量；②弄清变压器动态变化的决定关系.分析时，关键是看到理想变压器变化的本质：（1）当发电机输出的电压发生波动使电压表V1示数小于正常值时，意味着U1变小；（2）如果U1不变，当用电器增加时，实质就是负载电阻减小.解析：当发电机输出的电压发生波动使电压表V1示数小于正常值，用电器不变时，由可知，当U1变小，n2应变大，则选项A正确；如果电压表V1示数保持正常值不变，由可知，当U1不变，假设n2保持不变，那么当用电器增加时，副线圈中的总电阻将减小，则副线圈中的电流增大，而R0分担的电压将增大，用电器上分得的电压必然减小. 所以，为了确保用电器正常工作，滑动触头P应向上滑，则选项C正确.本题正确选项为AC.-。
高中物理-变压器、电能输送知识点
高中物理-变压器、电能输送知识点基础知识一、变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器．作用：在输送电能的过程中改变电压．原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压．2．理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：，忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有由此便可得理想变压器的电压变化规律为在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1 P2=I2U2于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见：(1)理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．3、规律小结(1)熟记两个基本公式：即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
②P入=P出，即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之和。
(2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等．(3)原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样(4)公式中，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．(5)需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
变压器 高中物理课件15-2
第2节 理想变压器
一、理想变压器的原理及基本关系
3.变压器的分类与种类
笔记：变压器的分类与种类
电流互感器
串联接入电路中，输入端为 交变电流 例：i＝imsinωt
自耦变压器 原、副线圈共用线圈，转动 调压变压器 滑动触头即可调压.
第2节 理想变压器
一、理想变压器的原理及基本关系 3.变压器的分类与种类 【原型题 1】(多选)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为 4∶1，原线圈接入一电压为 U＝U0sinωt 的交流电源，副线圈接一个 R＝27.5Ω的负载电阻.若 U0＝220 2V，ω＝100πrad/s，
原线圈电流 I1 由副线圈电流 I2 和匝数比决定. 原、副线圈的周期、频率均相同
第2节 理想变压器
一、理想变压器的原理及基本关系
3.变压器的分类与种类
笔记：变压器的分类与种类
n1>n2 n1＝n2 n1<n2
降压变压器 等压变压器 升压变压器
并联接入电路中，输入端为 电压互感器 交变电压
例：e＝Umsinωt
A.A 为电流互感器，且 n1<n2，a 是电流表 B.A 为电压互感器，且 n1<n2，a 是电压表 C.B 为电流互感器，且 n3>n4，b 是电流表 D.B 为电压互感器，且 n3>n4，b 是电压表
第2节 理想变压器
二、理想变压器的分析方法 1.解题技巧：理想变压器等效成定值电阻 【原型题 4】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1∶n2，原线圈接在输出电压为 U1 的正弦交流电源上，副线圈接一定值电阻 R.现将变压器等效成定值电阻，求等效电阻的阻值.
则下述结论正确的是( AC ).
A.副线圈中电压表的读数为 55V B.副线圈中输出交流电的周期为 1 s
【高中物理】理想变压器空载时,原线圈电流不为0
【高中物理】理想变压器空载时，原线圈电流不为0理想变压器空载时，原线圈是有电流的，不是没有电流。
这时原线圈是一个纯电感电路，其中的电流与电压有90度的位相差。
也就是说如果原线圈的电压的变化规律为：u=umcosωt。
则其电流的变化规律为i=imsinωt。
因此，在原线圈中电流的瞬时功率为p=ui=umimcosωtsinωt=umimsin(2ωt)/2。
似乎，在一个周期中，电源所搞的总功等同于0.并且在此期间存有存有一半时间电源搞势函数，在此期间电流逐渐减小，存有电场能够转型为磁场能够，而另一半时间，电源做负功，在此期间，电流逐渐增大，存有磁场能够转型为电能（把能量送给电源）。
看了解释，有些明白，但还有3个问题不太清楚：1.短程时这个im的大小依赖于什么呢？依赖于原线圈的容抗和原线圈两端的电压吗？2.有负载时线圈中的这个im的大小与空载时相等吗？3.短程时u和i存有90度相位差，那么有载时u和i就是同相的吗？这时p=ui就总是正的吗？你的问题很好，现在先粗略回答。
1.副线圈空载时，原线圈电流是取决于电源电压和原线圈的感抗。
2.存有功率时，如果功率就是氢铵电阻，则副线圈的电流与副线圈电压同二者，且与原线圈电压反二者，而原线圈除了短程时的电流（我们记作i0）。
以外又减少一个电流δi1。
此δi1与原线圈电压同二者。
其大小与副线圈电流大小之比与匝数成反比。
所以严格说来原线圈电流与副线圈电流之比并不真正与匝数成反比。
而只是对数成反比，只有当变压器载满时，才更吻合于成反比。
其原副线圈的电压电流与磁通量的位波谱如下：看看我这马大哈，人家问了三个问题我只回答了两个就以为完了。
3.当存有功率时，从矢量图中可以窥见，电流与电压之间仍然存有位差距。
因此p的瞬时值仍然有时正有时正数。
这里就是功率因数的问题。
即其功率因数就是大于1的。
作者：海之味。
考点53 理想变压器——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点53 理想变压器考情分析内容要求要点解读理想变压器Ⅱ掌握变压器的工作原理，灵活运用变压器原副线圈电流、电压关系，结合电路知识解决理想变压器电路的动态分析问题、能量问题。
考点解读一、变压器1．变压器的构造：原线圈、副线圈、铁芯2．电路图中的符号二、变压器的工作原理在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象；铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在铁芯内部，提高变压器的效率。
三、理想变压器原、副线圈基本关系的应用1．基本关系（1）P入=P出；（2）2121n n U U =，有多个副线圈时，仍然成立，332211n U n U n U ===···； （3）1221n n I I =，电流与匝数成反比，只对一个副线圈的变压器适用，有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系，n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+···；（4）原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同。
2．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。
3．两种特殊的变压器模型 （1）自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型，自耦变压器（又称调压器），它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压，也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用。
（2）互感器电压互感器和电流互感器，比较如下：电压互感器电流互感器原理图原线圈的连接 并联在高压电路中 串联在待测高流电路中副线圈的连接 连接电压表 连接电流表 互感器的作用 将高电压变为低电压将大电流变成小电流利用的公式2121n n U U = I 1n 1=I 2n 24．关于理想变压器的四点说明（1）变压器不能改变直流电压；（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频率；（3）理想变压器本身不消耗能量；（4）理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理－变压器练习题附答案一、单选题1．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n 、，定值电阻1R ，滑动变阻器2R ，图中电流表、电压表均为理想电表．在a b 、端输入电压有效值恒定的交变电流，当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时，则（ ）A ．电压表示数减小B ．电流表示数减小C ．1R 消耗的功率减小D ．电源的输出功率减小2．如图所示，理想变压器有三个线圈（一个原线圈1N 、两个副线圈2N 和3N ），其线圈匝数之比为123:::2:41N N N =，原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压，两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L 、2L ，灯泡的电阻均为一定值。
在副线圈2N 两端还接有开关S 和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻，则下列说法正确的是（ ）A ．1N 线圈两端的电压与3N 线圈两端的电压之比为4：1B ．1L 、2L 两个灯泡消耗的电功率之比为1：2C ．开关S 断开与闭合时2N 线圈输出的电功率之比为1：2D ．开关S 闭合时，原线圈1N 与副线圈2N ，3N 中的电流之比为4：1：23．某发电站用有效值为U 的交变电压向远处输电，输送功率为P ，输电线的总电阻为R 。
若改用5U 的交变电压输电，保持输送功率不变，则输电线上损失的电功率之比为（ ） A ．25∶1B ．20∶1C ．10∶1D ．5∶14．如图，变压器的输入端接入12202(V)u t π=的交流电，开关S 接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，此时电压表的读数为102V 。
变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）A ．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大B ．若只将S 从1拨到2，电流表示数变大C ．S 接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：1D ．1min 内滑动变阻器产生的热量为400J5．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ∶1，原线圈接正弦交流电，电压为u ＝U 0cos 100πt （V ），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
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）
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。
高中物理：变压器的构造和原理
高中物理：变压器的构造和原理【知识点的认识】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：与负级连接的线圈，也叫次级线圈．2．原理：电流磁效应、电磁感应．3．基本关系式（1）功率关系：P入＝P出．（2）电压关系：有多个副线圈时，＝．（3）电流关系：只有一个副线圈时．由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2+U3I3+…+U n I n．4．几种常用的变压器（1）自耦变压器﹣﹣调压变压器（2）互感器①电压互感器：用来把高电压变成低电压②电流互感器：用来把大电流变成低电流【命题方向】（1）第一类常考题型：理想变压器的规律如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝2：1，V和A均为理想电表，灯光电阻R L＝6Ω，AB端电压u1＝12sin100πt（V）．下列说法正确的是（）A．电流频率为100HzB．V的读数为24VC．A的读数为0.5AD．变压器输入功率为6W【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．解；A、AB端电压u1＝12sin100πt（V）．电流频率为f＝＝50Hz，故A错误；B、电压表的示数为电路的有效电压的大小，根据电压与匝数成正比，可知，U2＝6V，故B错误；C、I2＝＝1A，A的读数为1A，故C错误；D、P1＝P2＝U2I2＝6W，故D正确．故选：D．【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．（2）第二类常考题型：理想变压器的动态分析如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100π（V），则（）A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB．当t＝s时，电压表V0的读数为220VC．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表V1示数增大，电流表示数变小D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．解：A 、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V ，所以副线圈的电压的最大值为22V ，副线圈电压的有效值为22V ，即滑动变阻器和电阻R 0的总电压为22V ，但是不知道电阻R 0的大小，所以不能计算滑动变阻器的电压的大小，所以A 错误．B 、根据瞬时值表达式可知，原线圈的电压的有效值为220V ，所以电压表V 0的读数为220V ，所以B 正确．C 、当滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，所以电流变小，电阻R 0电压减小，滑动变阻器的电压变大，所以电压表的示数变大，所以C 正确．D 、若当单刀双掷开关由a 扳向b 时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以D 错误．故选BC ．【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．【解题方法点拨】一、理想变压器的规律理想变压器①没有能量损失；②没有磁通量损失基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P 入＝P 出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，即＝，与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系①只有一个副线圈：电流和匝数成反比，即；②多个副线圈：由输入功率和输出功率相等确定电流关系，即U 1I 1＝U 2I 2+U 3I 3+…+I n U n频率关系原、副线圈中电流的频率相等制电压副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定，即U 2约关系＝U 1（原制约副）功率副线圈中的功率P 2由用户负载决定，原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定，即P 1＝P 2（副制约原）电流原线圈的电流I 1由副线圈的电流I 2和匝数比决定，即I 1＝I 2（副制约原）二、理想变压器的动态分析．解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法1．分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定．2．分析该类问题的一般思维流程是：。
高中物理-变压器练习题及答案
高中物理－变压器练习题及答案一、单选题1．如图所示，理想变压器原线圈a、b端接电压稳定的交流电源，副线圈接一灯泡L和滑动变阻器R，电压表均视为理想电表。
不计小灯泡电阻的变化，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．电压表2V的示数变小B．电压表1V的示数变大C．小灯泡L消耗的功率变大D．变压器原、副线圈的电流之比增大2．美国使用的电吹风在120V的电压下正常工作，现将它在标准电压为220V的中国使用，则下列说法正确的是（）A．要使电吹风正常工作，所需变压器的原、副线圈匝数比应为6:11B．标准电压220V指的是交流电的有效值C．标准电压220V指的是交流电的峰值D．变压器中匝数少的线圈导线较细，匝数多的线圈导线较粗3．在如图所示的理想变压器供电线路中，原线圈接在有效值恒定的交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表且导线电阻忽略不计，开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（）A．A1的示数减小，A2的示数增大B．A1的示数增大，A2的示数增大C．V1的示数减小，V2的示数减小D．V1的示数不变，V2的示数减小4．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到330kV输电。
若输电的电功率都是P，输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（）A．根据公式UIR=，提高电压后输电线上的电流增为原米的30倍B．根据公式U PR=C ．根据公式2U P R=，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的900倍D ．根据公式2P I R =，提高电压后输电线上的功率损耗减少为原来的19005．如图甲所示理想变压器线圈均匀密绕，原线圈接220V 交流电，标称为“220V ，40W”的灯泡的一端与副线圈底端连接，另一端通过滑片P 与副线圈连接。
从副线圈底端开始缓慢向上移动滑片P ，直至灯泡两端电压为220V ，测得灯泡两端电压U L 随时间t 的变化是一条过原点O 的直线，如图乙所示。
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理想变压器
变压器
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电点压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
理想变压器
理想变压器指的是没有功率损耗的变压器。
实际的变压器工作时，或多或少都是有功率损耗的。
理想变压器公式
设，原线圈（初级线圈）的功率P1，电压U1，电流I1，匝数N1；
副线圈（次级线圈）的功率P2，电压U2，电流I2，匝数N2；
理想变压器公式满足：
P1=P2（理想变压器功率守恒）
U1：U2=N1：N2（理想变压器电压之比与线圈匝数成正比）
I1：I2=N2：N1（理想变压器电流之比与线圈匝数成反比）
一般定义n=N2/N1，n称为变比，也称匝比。
注：当有两个副线圈时，P1=P2+P3，U1/N1=U2/N2=U3/N3，电流则须利用电功率的关系式去求，有多个时，依此类推。
上述多个副线圈只做定性分析，定量计算已被高考大纲删除。
理想变压器的种类
在高中领域，只涉及到两类变压器，即升压理想变压器与降压理想变压器。
当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高（U1＜U2），这种变压器称为升压变压器。
当N1>N2时，U1>U2，该变压器为降压变压器。
理想变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。
当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。
由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为：
U1=-N1dφ/dt
U2=-N2dφ/dt
式中N1、N2为原、副线圈的匝数。
显然可以推导本文上文所述的理想变压器的所有公式。
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级。
理想变压器解题须知
变压器考题分析交流电这一章节，考得最多的就是理想变压器了。
因为它前可以与交变电流的产生联系起来，后可以与远距离输电结合在一起。
求解理想变压器问题须知：（1）变压器中的电压和电流，都是指的有效值。
可以借助这个有效值，来反推交流电的最大值。
（2）理想变压器最大的特点，就是功率守恒（能量守恒），这就是“理想”二字的来源。
（3）电压与匝数关系：U1/U2=N1/N2；电流与匝数关系：I1/I2=N2/N1；原线圈一个副线圈N个的题不会考计算。
（4）有些爱问问题的学生问：理想变压器消耗功率吗？这看怎么说了，要是分开，可以认为消耗功率。
原线圈部分把功率消耗掉了，这一部分功率都跑到了（右侧）副线圈上；右侧副线圈产生了功率。
总的来说，原线圈消耗功率，副线圈得到功率。
如果你把理想变压器当成一个整体（系统），那么这个整体内只涉及到功率的迁移，而不会让功率变多或变少。
你可以通过一些练习来观察，不管电压电流变化怎么样，其乘积功率都不变。
理想变压器特点
理想变压器既不消耗能量，也不储存能量，在任一时刻进入理想变压器的功率等于零。
U1：U2=N1：N2（理想变压器电压之比与线圈匝数成正比）I1：I2=N2：N1（理想变压器电流之比与线圈匝数成反比）
理想变压器频率
理想变压器在工作时，其交流电的频率不发生变化。