高考物理变压器
2025版高考物理一轮总复习学案 第13章 第32讲 理想变压器 电能的输送
第十三章交变电流 电磁振荡和电磁波 传感器第32讲 理想变压器 电能的输送名师讲坛·素养提升一、理想变压器1．构造和原理(1)构造：如图所示，变压器是由____________和绕在铁芯上的____________组成的。
(2)原理：电磁感应的互感现象。
闭合铁芯两个线圈2．基本关系式P入＝P 出(1)功率关系：_____________。
(2)电压关系：__________。
U2I2＋U3I3＋…＋U n I n3．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图A、B所示。
低电压小电流二、电能的输送如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R。
2．电压损失(1)ΔU＝U－U′；IR (2)ΔU＝________。
3．功率损失(1)ΔP＝P－P ′；I2R横截面积电阻率小输电电压1.变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。
( )2．理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率。
( )3．变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈的输入电流随之增大。
( )4．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小。
( )×√√×1理想变压器基本关系的应用(基础考点·自主探究) 1．理想变压器的基本特点2．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U1、U2、I1、I2均为有效值。
3．分析变压器电路的两个难点(1)分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意：变压器的输入电压不等于电源的电压，而是等于电源电压减去串联负载的电压，即U1＝U源－U串。
(2)分析含有二极管的变压器电路问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验十四探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
比，得出结论：误差允许的范围内变压器原、副线圈两端电压U1、
U2之比等于两个线圈的匝数n1、n2之比。
2. 误差分析
（1）由于漏磁，通过原、副线圈的每一匝的磁通量不严格相等造
成误差。
（2）原、副线圈有电阻，原、副线圈中的焦耳热损耗造成误差。
（3）铁芯中有磁损耗，产生涡流造成误差。
（2）变压器工作时只是改变电压，不改变频率，副线圈电压频
率与原线圈相同，故A错误；实验过程中，在原、副线圈匝数和
原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来探究匝
数比与原、副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，故B正
确；变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两
端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12 V，而用
D. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
高中总复习·物理(提升版)
解析：变压器并非理想变压器，能量损失主要来源于三个方面，
分别是绕制线圈的导线发热损耗、铁芯中的涡流发热损耗、铁
芯对磁场的约束不严密损耗，B、C、D正确；变压器不改变电
流的频率，A错误。
高中总复习·物理(提升版)
1. 实验数据处理
（3）制定数据处理方案：由变压器的工作原理
1
2
＝
2
可知原、副线
1
圈的电流大小，从而确定线圈导线的粗细。
答案：（1）BDE （2）BD （3）C （4）有效
4.8
（5）副
解析：（1）实验中需要交流电源、变压器和交流电压表（多用
电表），不需要干电池和直流电压表，故选B、D、E。
高中总复习·物理(提升版)
高三物理变压器降压知识点
高三物理变压器降压知识点变压器是物理学中的重要设备之一，用于将交流电的电压进行变换。
在高三物理学习中，学生需要掌握变压器的基本原理和运用，特别是变压器降压的相关知识点。
本文将针对高三物理变压器降压知识点进行详细阐述。
一、变压器的基本原理变压器由铁心和线圈组成。
铁心的作用是传递磁场，线圈则分为输入线圈（即初级线圈）和输出线圈（即次级线圈）。
根据楞次定律，当通过初级线圈的交流电发生变化时，会在铁心中产生交变的磁场。
由于铁心的传导性，这个交变的磁场会感应到次级线圈中，从而在次级线圈中产生电动势，形成次级电流。
二、变压器的降压原理变压器的降压原理可以通过变压器的转比来理解。
转比是指输入线圈（初级线圈）的匝数与输出线圈（次级线圈）的匝数之比。
设转比为N，则有：V1/V2 = N1/N2其中，V1和V2分别为输入线圈和输出线圈的电压，N1和N2分别为输入线圈和输出线圈的匝数。
根据上述关系式，当转比小于1的时候，也就是次级线圈的匝数多于初级线圈的匝数时，输出线圈的电压会小于输入线圈的电压，从而实现降压的效果。
这是因为初级线圈的电流在变压器中产生的磁场感应到次级线圈时，由于次级线圈匝数多，感应到的电动势较大，因此输出电压相对较小。
三、变压器降压的应用变压器的降压特性使得其在能源输送、电力系统、电子设备等领域广泛应用。
以下是变压器降压的几个常见应用：1. 电力输送：在电网中，将高压输电线路的电压通过变压器降压后，再分配到家庭和工业用电系统中，保障了电力的安全稳定供应。
2. 电子设备：许多电子设备使用低电压进行工作，如手机、电脑等。
通过变压器的降压作用，将高电压转换为低电压供给这些设备，保障了它们的正常运行。
3. 变频器：变频器广泛应用于电机调速系统中，通过改变变压器的转比和频率，实现对电机的调速控制。
4. 脉冲供电系统：在某些需要精确控制电压的系统中，例如航空航天、雷达、通信等领域，通过变压器的降压作用，提供稳定的电源，确保系统的正常运行。
高三物理变压器知识点
高三物理变压器知识点变压器是一种能够改变交流电压大小的电器装置。
在物理学中，变压器是一个重要的电磁感应现象的应用，广泛应用于电力系统中。
下面将介绍高三物理中与变压器相关的重要知识点。
一、变压器的基本原理变压器利用电磁感应的原理，通过电流在两个线圈之间产生磁场，从而实现电压的转换。
变压器主要由两个线圈（即主线圈与副线圈）以及铁芯组成。
主线圈的输入电压称为输入电压，副线圈的输出电压称为输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于两个重要的定律，即法拉第电磁感应定律和楞次定律。
当输入电流通过主线圈时，产生一定的磁通量。
此时，根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化会引起副线圈中的感应电动势。
根据楞次定律，为了使电流保持稳定，副线圈中会产生一个与主线圈相反的电流，从而实现电压的转换。
三、变压器的转换关系变压器通过改变主线圈与副线圈的匝数比例来实现电压的转换。
根据转换关系，当主线圈的匝数大于副线圈的匝数时，输出电压会变大；反之，当主线圈的匝数小于副线圈的匝数时，输出电压会变小。
转换关系可以用下面的公式表示：输出电压/输入电压 = 副线圈匝数/主线圈匝数 = 电压变比四、变压器的效率和损耗在实际应用中，变压器会存在一定的损耗，包括铜损和铁损。
铜损是由于主副线圈的电阻造成的，通过减小电阻和电流可以降低铜损。
铁损是由于铁芯的磁滞和涡流效应造成的，通过选择优质的铁芯材料和合理设计变压器的结构可以降低铁损。
变压器的效率可以通过以下公式计算：效率 = 输出功率/输入功率 * 100%五、变压器的应用变压器在电力系统中有着广泛的应用。
在输电过程中，变压器用于提高电压来减少输电时的功率损耗。
在家庭和工业用电中，变压器用于将输电线路中的高压电转换成适合家用电器和工业设备使用的低压电。
以上就是高三物理中关于变压器的重要知识点的介绍。
通过理解变压器的基本原理、工作原理、转换关系以及效率和损耗，我们可以更好地理解变压器在电力系统中的应用，并能够解决与变压器相关的问题。
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。
高考物理变压器习题
高考物理变压器习题一、选择题1. 变压器是一种用来改变交流电压的装置，它主要由（）和（）组成。
A. 铁芯、导线B. 耦合线圈、铁芯C. 一次线圈、二次线圈D. 铁芯、一次线圈2. 以下哪项是变压器的工作原理？A. 磁生电B. 磁感应C. 阻尼振荡D. 电化学反应3. 两个线圈互相靠近，并使之能够磁场耦合的变压器叫做（）。
A. 单绕组变压器B. 自耦变压器C. 涡流变压器D. 互感变压器4. 以下哪项关于互感变压器的说法是错误的？A. 互感变压器可以改变交流电压大小B. 互感变压器是根据电流互感作用而工作的C. 互感变压器的一次线圈和二次线圈中的匝数比决定了电压变化比D. 互感变压器的一次线圈和二次线圈可以相互独立5. 变压器中电流的大小和导线的类型有关。
以下哪项关于这个说法是正确的？A. 一次线圈和二次线圈中的电流相等B. 一次线圈中的电流小于二次线圈中的电流C. 一次线圈中的电流大于二次线圈中的电流D. 变压器中的电流只与铁芯的材质有关二、填空题1. 一个变压器的一次线圈中的匝数为2000，二次线圈中的匝数为400。
则电压变化比为（）。
2. 一个变压器的一次线圈中的匝数为1000，电压为220V，二次线圈中的匝数为2000。
则二次线圈中的电压为（）V。
3. 一个变压器的一次线圈中的匝数为100，二次线圈中的匝数为400。
已知一次线圈中的电流为2A，求二次线圈中的电流（）A。
三、解答题1. 画出一个互感变压器的示意图，并标注一次线圈和二次线圈。
2. 变压器的基本原理是什么？请用自己的话简要解释。
3. 一个变压器的一次线圈中的匝数为500，二次线圈中的匝数为2000。
已知一次线圈中的电流为5A，求二次线圈中的电流。
4. 变压器有哪些主要应用场景？请列举至少两个应用场景，并简要描述其原理。
以上，是关于高考物理变压器习题的文档。
希望能够对您的学习和复习有所帮助！。
高中变压器知识点总结归纳
高中变压器知识点总结归纳在高中物理学习中，变压器是一个重要的电学设备，用于改变交流电的电压大小。
本文将对高中变压器的相关知识点进行总结和归纳，以便更好地理解与掌握这一内容。
一、变压器的基本原理变压器是由两个线圈（即主线圈和副线圈）和一个铁芯组成的。
当主线圈接通交流电源时，通过铁芯的磁场感应作用，使副线圈中产生电动势，从而改变电压大小。
变压器的基本原理是磁场感应和电磁感应。
二、变压器的公式1. 变压器的电压比公式：U1/U2 = N1/N2其中，U1和U2分别表示主线圈和副线圈的电压，N1和N2分别表示主线圈和副线圈的匝数。
根据电压比公式，可以通过改变线圈匝数来改变输出电压大小。
2. 变压器的功率比公式：P1/P2 = U1/U2 = (N1/N2)²其中，P1和P2分别表示主线圈和副线圈的功率。
根据功率比公式，可以通过调整线圈匝数比来实现功率转换。
三、变压器的类型1. 按照线圈匝数比分为：- 升压变压器：即主线圈匝数大于副线圈匝数，用于升高电压。
- 降压变压器：即主线圈匝数小于副线圈匝数，用于降低电压。
2. 按照输出电流大小分为：- 大功率变压器：用于供电系统中的大电流输出设备，如电动机。
- 小功率变压器：用于供电系统中的小电流输出设备，如手机充电器。
四、变压器的效率变压器的效率可以通过下列公式计算：η = 输出功率 / 输入功率 * 100%其中，η表示效率，输出功率是副线圈的功率，输入功率是主线圈的功率。
高效率的变压器可以减少能量的损耗。
五、变压器的损耗变压器的损耗主要包括两类：1. 铜损耗：即导线在传输电能过程中所产生的热量，可以通过下列公式计算：P铜 = I² * R其中，P铜表示铜损耗，I表示线圈中的电流，R表示线圈的电阻。
2. 铁损耗：即变压器铁芯在剧烈磁化和磁化反转过程中所产生的能量损耗，可以通过下列公式计算：P铁 = k * f² * V其中，P铁表示铁损耗，k表示铁芯的材料常数，f表示频率，V表示变压器的体积。
高中物理变压器知识点
高中物理变压器知识点在高中物理中，变压器是一个非常重要的知识点。
它在电能的传输和转换中起着关键作用，对于理解电磁学和实际生活中的电力应用具有重要意义。
首先，我们来了解一下变压器的基本构造。
变压器主要由两个相互绝缘且绕在同一个铁芯上的线圈组成，这两个线圈分别称为初级线圈（也叫原线圈）和次级线圈（也叫副线圈）。
铁芯的作用是增强线圈之间的磁耦合，提高能量传输效率。
变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当初级线圈中通有交变电流时，它会产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过铁芯，并在次级线圈中产生感应电动势。
如果次级线圈是闭合的，就会有感应电流产生。
变压器的基本规律是电压与匝数成正比，电流与匝数成反比。
也就是说，初级线圈和次级线圈的电压之比等于它们的匝数之比，即\（U_1/U_2 ＝ N_1/N_2\）；初级线圈和次级线圈的电流之比等于它们匝数的反比，即\（I_1/I_2 ＝ N_2/N_1\）。
这里要注意的是，变压器只能改变交流电压和电流，不能改变直流电压和电流。
这是因为直流电流不会产生交变的磁场，也就无法在次级线圈中产生感应电动势。
在实际应用中，变压器有多种类型。
常见的有升压变压器和降压变压器。
升压变压器用于将较低的电压升高，比如在电力输送中，发电厂发出的电压通常较低，需要通过升压变压器将电压升高，以减少电能在传输过程中的损耗。
降压变压器则用于将较高的电压降低，以适应各种电器设备的工作电压需求，比如我们家庭用电就是通过降压变压器将高压电降低为 220 伏。
变压器的效率也是一个重要的概念。
变压器的效率等于输出功率与输入功率的比值，通常情况下，理想变压器的效率可以认为是 100%，但实际变压器由于存在铁芯损耗、铜损等，效率会低于 100%。
在解题时，我们经常会遇到关于变压器的计算问题。
比如，已知初级线圈的电压、匝数和次级线圈的匝数，求次级线圈的电压；或者已知初级线圈的电流、匝数和次级线圈的匝数，求次级线圈的电流。
高三物理变压器知识点归纳
高三物理变压器知识点归纳变压器是电力系统中常见的电力设备，它的主要作用是实现电压的变换。
在高三物理学习中，我们需要对变压器的原理、结构和应用有一定的了解。
下面将对高三物理变压器的相关知识点进行归纳。
1. 变压器的基本原理变压器是基于电磁感应原理工作的电器设备。
当变压器输入端的交流电流通过线圈产生磁场时，磁场会穿透另一个线圈，并引发其内部的感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，引发的感应电动势与变压器的线圈匝数成正比，因此可以通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换。
2. 变压器的结构变压器主要由两个线圈和一个铁心组成。
输入线圈称为初级线圈，输出线圈称为次级线圈。
铁心用铁芯材料制成，其作用是加强磁场的传输。
变压器还包括辅助设备，如冷却装置、保护装置等。
3. 变压器的工作模式变压器可以分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。
当初级线圈匝数大于次级线圈匝数时，变压器起到升压作用；反之，则起到降压作用。
根据电力系统中的具体需求，变压器可以选用不同的变压比例，实现电压的合理变换。
4. 变压器的性能参数变压器的主要性能参数包括变比、额定容量、额定电压和效率等。
变比表示初级线圈与次级线圈的匝数比。
额定容量表示变压器能够承受的额定负荷功率。
额定电压表示变压器的额定工作电压。
效率表示变压器传输能量的效率，可以通过功率损耗和输出功率的比值来计算。
5. 变压器的应用变压器在电力系统中具有广泛的应用。
在输电过程中，通过升压变压器将电压提高，以减少输电过程中的线损；在配电系统中，通过降压变压器将高电压变为低电压，以适应不同用电设备的需求。
变压器还广泛用于电子产品和电气设备中，实现电压适配和电能转换。
6. 变压器的损耗和效率变压器在工作过程中会存在一定的损耗，主要包括铁损和电流损耗。
铁损是由于铁芯的磁滞和涡流效应而产生的。
电流损耗是由于线圈的电阻导致的。
变压器的效率可以通过输出功率和输入功率的比值来计算，通常在高90%以上。
通过对高三物理变压器的知识点归纳，我们可以更好地理解变压器的原理、结构和应用。
2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—变压器 电能的输送(解析版)
2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—变压器 电能的输送（解析版）1.理解变压器的原理，掌握理想变压器原、副线圈的功率关系、电压关系及电流关系，并会进行有关计算.2.能利用功率、电压、电流关系对变压器进行动态分析.3.会计算远距离输电问题中线路损失的功率和电压．考点一 理想变压器基本关系的应用1．基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：只有一个副线圈时，U 1n 1＝U 2n 2；有多个副线圈时，U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝….(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1.由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋….2．制约关系(1)电压：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定．(2)功率：原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定．(3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定．[例题1]（2024•惠州一模）某电动汽车在充电过程中，可视为理想变压器的原线圈输入电压为220V，输入功率为6.6kW，副线圈的电流为15A，副线圈通过相关设备连接汽车电池，电池容量为33kWh。
忽略充电过程中的能量损耗，则变压器的原副线圈匝数比和电池完全充满所需要的时间分别是（）A．1：2，2.2h B．2：1，5h C．2：1，2.2h D．1：2，5h【解答】解：已知理想变压器的原线圈输入电压为U1＝220V，输入功率为P＝6.6kW＝6600W，则变压器原线圈的输入电流为I1=P U1=6600220A=30A则变压器的原副线圈匝数比为n1 n2=I2I1=1530=12已知电池容量为E＝33kWh，则电池完全充满所需要的时间为t=E P=336.6ℎ=5ℎ，故ABC错误，D正确。
故选：D。
[例题2]（2024•德庆县模拟）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4，发电厂的输出电流为I1；若变压器的匝数n2＝n3，则下列关系式正确的是（）A ．U 1：U 4＝n 1：n 4B ．U 1：U 4＝n 4：n 1C ．I 1：I 4＝n 1：n 4D ．I 1：I 4＝n 4：n 1【解答】解：AB ．由变压器的原副线圈的电压关系可知U 1U 2=n 1n 2U 3U 4=n 3n 4根据题意n 2＝n 3且U 3加上r 上的电压等于U 2可得 U 2＞U 3故U 1：U 4＞n 1：n 4 故AB 错误；CD ．由变压器的原副线圈的电流关系可知I 1I 2=n 2n 1I 3I 4=n 4n 3根据题意： n 2＝n 3根据串联电路电流的特点： I 2＝I 3 可得I 1：I 4＝n 4：n 1 故C 错误，D 正确。
高中物理变压器高考真题
高中物理变压器高考真题变压器是高中物理课程中一个非常重要的知识点，也是高考中常考的题目之一。
接下来，我们将结合一些高考真题来深入探讨变压器这一知识点。
1. 根据下图所示的单相变压器，若输入端电压为220V，输出端电压为110V，则变压器的变压比为多少？（2016年浙江高考物理试题）解析：根据变压器的原理，变压比等于输出端电压与输入端电压之比。
所以，变压比为110V/220V=0.5。
2. 如图所示为一个实际在线性电路中经常使用的单相变压器的原理图。
若输入侧有交变电动势E1，输出侧有交变电动势E2，则下列说法中正确的是____。
（2017年江苏高考物理试题）A. 其次级线圈中通有电流，即使次级线圈是开路的，仍有感应电动势。
B. 一次线圈(short-circuit)中不流过电流。
C. 一次线圈中通过的电流方向与电动势方向相同。
D. 输入端的电动势等于次级线圈的感应电动势。
解析：选项A正确。
根据变压器的工作原理可知，次级线圈中的感应电动势不受次级电流的影响，即使次级线圈是开路的，仍然会有感应电动势。
3. 下列关于变压器的叙述，正确的是（2016年安徽高考物理试题）A. 变压器的作用是降低交流电压。
B. 变压器的一次线圈和二次线圈绕在同一铁芯上。
C. 变压器构造简单，没有自感。
D. 理想变压器功率不守恒。
解析：选项B正确。
一次线圈和二次线圈是绕在同一铁芯上的，变压器的核心结构是由铁芯和线圈组成的。
通过以上几道高考真题的讨论，我们可以看出，对于变压器这一物理知识点，学生们在备考高考时需要深入理解其工作原理和相关公式，掌握解题的方法和技巧。
希望同学们能够在高考中取得优异的成绩，为未来的学习和发展打下坚实的基础。
高中物理变压器公式总结
高中物理变压器公式总结篇一：变压器是电学中的重要设备,在高中物理中也是一个重要的考点。
变压器的工作原理基于电磁感应定律,其公式如下:F = B * A * sinθ其中:F 表示转矩(单位为 N·m);B 表示磁感应强度(单位为特斯拉);A 表示磁通量(单位为 A·m^2);θ表示磁感线和法向量之间的夹角。
在变压器中,磁通量发生变化时会产生感应电动势,进而产生感应电流,这个感应电流又会产生磁场,这两个磁场相互感应、相互排斥,从而产生转矩,也就是变压器的电能输出。
变压器的负载大小取决于输入功率和变压器的容量,输入功率越大,变压器的容量也越大。
变压器的容量可以通过公式:C = Q/T计算得出。
其中,C 表示变压器的容量(单位为 W),Q 表示输入功率(单位为W),T 表示变压器的负载时间(单位为 s)。
除了基本的变压器公式,还可以利用这些公式进行变压器的分析和设计。
例如,可以利用变压器的磁通量变化和感应电动势大小来计算变压器的损耗和电能损失,从而优化变压器的性能和设计。
变压器在实际应用中发挥着重要的作用,例如在电力系统中用于输电、配电和调频等。
了解变压器的工作原理和公式,对于理解和分析变压器的行为和性能都具有重要意义。
篇二：变压器是电学中的一个重要设备,它利用原动机(如电机)产生的电压和电流,通过变压器的线圈产生不同的电压和电流输出,以满足各种电路的需求。
在高中物理中,变压器的公式掌握对于理解变压器的原理和应用非常重要。
本文将对高中物理变压器公式进行总结和拓展。
一、变压器的工作原理变压器是利用电磁感应的原理来实现电能的转换的。
具体来说,变压器的工作原理可以分为三个步骤:1. 初级线圈产生磁场:当电流通过变压器的初级线圈时,会在线圈内部产生一个磁场。
这个磁场由原动机的电流产生,并通过变压器的初级线圈进入次级线圈。
2. 次级线圈产生感应磁场:当磁场穿过次级线圈时,会在线圈内部产生一个感应磁场。
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。
高三物理变压器的知识点
高三物理变压器的知识点一、什么是变压器？变压器是一种能够通过电磁感应现象将交流电的电压和电流进行改变的电器设备。
它由一个铁心和绕在铁心上的两个线圈（即初级线圈和次级线圈）组成。
二、变压器的工作原理1.原理变压器利用电磁感应原理进行工作，当交流电通过初级线圈产生变化的磁场时，这个磁场也会通过铁心作用在次级线圈上，从而使次级线圈内产生电动势。
通过调整初级线圈和次级线圈的匝数比例，可以实现输入电压向输出电压的转换。
2.公式变压器的工作原理可以表达为以下公式：U1/U2=n1/n2其中U1和U2分别表示初级线圈和次级线圈的电压，n1和n2分别表示初级线圈和次级线圈的匝数。
三、变压器的应用1.电力输配变压器在电力输配领域起着重要的作用。
电厂通过大功率的变压器将发电机产生的高电压（一般为发电机额定电压的几千伏）转换成更适宜输送的低电压（一般为几十千伏）。
在城市和乡村电网中，变压器继续将输送的电压转换为适合家庭和工业使用的电压（220V或110V）。
2.电子设备变压器也广泛应用于各种电子设备。
例如电视机、电脑、手机充电器等家用电器都包含了变压器。
这些变压器用于将交流电压转换为直流电压并提供给电子设备使用。
3.电气设备保护变压器还可以用于电气设备的保护。
在电路中加入变压器，可以根据需要将电压升高或降低，以保护电气设备免受过高或过低的电压损害。
四、变压器的类型1.按用途分类根据用途的不同，变压器可分为功率变压器、配电变压器、焊接变压器、调压变压器等。
这些变压器在不同领域和行业中发挥着重要的作用。
2.按结构分类根据结构的不同，变压器可分为铁心式变压器和无铁心式变压器。
铁心式变压器通常由铁心和线圈组成，而无铁心式变压器则直接利用线圈的电磁感应来进行电压转换。
五、常见问题与解答1.为什么中间没有空气间隔？变压器中间没有空气间隔的原因是为了减小磁路的长度，从而提高变压器的效率。
2.变压器是否存在能量损耗？是的，变压器存在能量损耗。
通用版2025版高考物理大一轮复习考点规范练36理想变压器电能的输送新人教版
考点规范练36志向变压器电能的输送一、单项选择题1.一电器中的变压器可视为志向变压器,它将220 V交变电流变为110 V。
已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为()A.200B.400C.1 600D.3 200解析依据变压器的变压规律U1U2=U1U2得,n2=U2U1n1=110220×800=400,选项B正确。
2.用220 V的正弦式交变电流通过志向变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图像如图所示,则()A.变压器输入功率约为3.9 WB.输出电压的最大值是110 VC.变压器原、副线圈匝数比是1∶2D.负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πU+π2) AU1=220V,U2=110V,所以U1U2=U1U2=2∶1,U2m=110√2V,选项B、C均错误;由图像可知I2m=0.05A,T=0.02s,则负载电流的函数表达式为i=0.05sin100πt A,选项D错误;变压器的输入功率P1=P2=I2U2=√2×110W≈3.9W,选项A正确。
3.在如图所示的电路中,志向变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶1,原线圈接u1=220√2sin 100πt V的交变电流,电阻R=10 Ω,电流表、电压表均为志向电表,则()A.电压表的读数为10√2 VB.电流表的读数为22 AC.电阻R消耗的功率为10√2 WD.变压器的输出功率为10 WU1=m√2=220V,依据U1U2=U1U2得U2=U2U1U1=10V,故A错误;电流表的示数为I2=U2U=1A,故B错误;电阻消耗的功率为P2=U2I2=10W,故C错误;志向变压器的输入电功率等于副线圈回路负载消耗功率,故D正确。
4.如图所示,匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B=√210T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5 m2,线框电阻不计。
线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100 rad/s匀速转动,并与志向变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V,60 W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A,下列说法正确的是()A.线框在图示位置产生的感应电动势最大B.线框产生的电动势有效值为250√2 VC.变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D.允许变压器输出的最大功率为1 000 W,线框和磁感线垂直,磁通量最大,切割磁感线的速度为0,线框中产生的感应电动势为零,A错误;线框中产生的感应电动势最大值E m=NBSω=250√2V,其有效值E=√22E m=250V,B错误;灯泡能正常发光,说明副线圈两端电压U2=220V,由U1U2=U1U2可知变压器原、副线圈匝数之比为25∶22,C正确;熔断器允许通过的最大电流为10A,即I1=10A,P1=U1I1=250×10W=2500W,因此变压器允许输出的最大功率为2500W,D错误。
高考物理2024届一轮复习课件-第三节 变压器
2.一原一副理想变压器
12月30日星期四物理作业（变压器第1课时） 作业范围：《三维设计》P91-93 全部、 P95-96 全部 P97-创新思维2、3
《课时跟踪检测》P167-4、5、6 P168-12 上交时间：晚修结束后上交（只收三维设计）
3.动态分析
【问题2】如图所示，若给原线圈接恒定电压U1，原副线匝数比不变，则
R负载
2.一原一副理想变压器
【例3】(2016·全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示 ，图中电阻 的阻值分别为R1=3 Ω、R2 =1 Ω和R3 = 4 Ω，电流表为理想电表，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 B
P1 U1I1
I2
I1 n2 I2 n1
决定
I1
பைடு நூலகம்决定
P1
3.动态分析
【例3】如图所示，理想变压器电路原线圈匝数可调，调节触头为S1，副线圈 电路中光敏电阻r的阻值随光照增强而减小，滑动变阻器R与灯泡L并联在电路
中，电表均为理想表，负载变化时理想变压器的输入电压不会有大波动，则
(1) 若仅增强照射光敏电阻r的光强，各电表示数和灯泡亮度如何变化；
中，电表均为理想表，负载变化时理想变压器的输入电压不会有大波动，则
(2) 若滑片P向下滑，各电表示数和灯泡亮度如何变化；
光
A2
r
S2
u
S1
V
RP
L
U1 n1 U1 U 2 n2
决定
A1
U2
I2
U2 R负载
决定
P1 P2 U1I1 U2I2
2024全国高考真题物理汇编：变压器
2024全国高考真题物理汇编变压器一、单选题1．（2024浙江高考真题）理想变压器的原线圈通过a 或b 与频率为f 、电压为u 的交流电源连接，副线圈接有三个支路、如图所示。
当S 接a 时，三个灯泡均发光，若（）A ．电容C 增大，L 1灯泡变亮B ．频率f 增大，L 2灯泡变亮C ．R G 上光照增强，L 3灯泡变暗D ．S 接到b 时，三个泡均变暗2．（2024北京高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V ，3W”的灯泡。
若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B ．副线圈中电流的有效值为0.5AC ．原、副线圈匝数之比为1∶4D ．原线圈的输入功率为12W3．（2024浙江高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。
直流电经转换器输出 5sin100V u t 的交流电，经原、副线圈匝数分别为1n 和2n 的变压器升压至峰值大于10kV ，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。
下列正确的是（）A ．21720000n n B ．1212000n n C ．用电压表测原线圈两端电压，示数为5VD ．副线圈输出交流电压的频率是100Hz二、多选题4．（2024全国高考真题）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻0R和1R、开关S。
S处于闭合状态，在原线圈电压0U不变的情况下，为提高1R 的热功率，可以（）A．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动B．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变C．将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动D．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动5．（2024海南高考真题）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为1n、2n，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（）A．交流电的周期为0.02sn nB．原副线圈匝数比12:11:500C．输出的最大电压为220VD．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW6．（2024重庆高考真题）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
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高考物理变压器训练
1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )
A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D ．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
2．理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则( )
A ．副线圈中电流增大
B ．副线圈输出的电功率减小
C ．原线圈中电流不变
D ．原线圈输入的电功率增大
3．如图5－4－9所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n 2＝50匝，n 3＝100 匝，L 1是“6 V 2 W”的小灯泡．L 2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n 1接上交变电压时，L 1、L 2都正常发光，那么原线圈中的电流为(
)
图5－4－9 A.160
A B.130 A C.120 A D.110
A 4.如图5－4－10所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是( )
图5－4－10
A ．副线圈两端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L 1的电流减小
D ．原线圈中的电流增大。