1、第2講變壓器知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 理想變壓器理想變壓器1.1.構(gòu)造和原理構(gòu)造和原理( (如圖所示如圖所示) )(1)(1)主要構(gòu)造主要構(gòu)造: :由由_、_和和_組成。組成。(2)(2)工作原理工作原理: :電磁感應(yīng)的電磁感應(yīng)的_現(xiàn)象。現(xiàn)象。原線(xiàn)圈原線(xiàn)圈副線(xiàn)圈副線(xiàn)圈閉合鐵芯閉合鐵芯互感互感2.2.理想變壓器的基本關(guān)系式理想變壓器的基本關(guān)系式(1)(1)功率關(guān)系功率關(guān)系: :_。(2)(2)電壓關(guān)系電壓關(guān)系: : 若若n n1 1nn2 2, ,為為_(kāi)變壓器變壓器; ;若若n n1 1nn2 2, ,為為_(kāi)變壓器。變壓器。(3)(3)電流關(guān)系電流關(guān)系: :只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí),_;,_;有多個(gè)

2、副線(xiàn)圈時(shí)有多個(gè)副線(xiàn)圈時(shí),U,U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2+U+U3 3I I3 3+ +U+Un nI In n。1122UnUn，P P入入=P=P出出降壓降壓升壓升壓1221InIn3 3幾種常用的變壓器幾種常用的變壓器(1)(1)自耦變壓器自耦變壓器調(diào)壓變壓器。調(diào)壓變壓器。 電壓互感器：把電壓互感器：把_變成變成_。 電流互感器：把電流互感器：把_變成變成_。高電壓高電壓低電壓低電壓大電流大電流小電流小電流(2)(2)互感器互感器【思考辨析思考辨析】(1)(1)變壓器只對(duì)變化的電流起作用變壓器只對(duì)變化的電流起作用, ,對(duì)恒定電流不起作用。對(duì)恒定電流不起作用。( () )

3、(2)(2)變壓器不但能改變交變電流的電壓變壓器不但能改變交變電流的電壓, ,還能改變交變電流的頻還能改變交變電流的頻率。率。( () )(3)(3)正常工作的變壓器當(dāng)副線(xiàn)圈與用電器斷開(kāi)時(shí)正常工作的變壓器當(dāng)副線(xiàn)圈與用電器斷開(kāi)時(shí), ,副線(xiàn)圈兩端無(wú)副線(xiàn)圈兩端無(wú)電壓。電壓。( () )(4)(4)變壓器副線(xiàn)圈并聯(lián)更多的用電器時(shí)變壓器副線(xiàn)圈并聯(lián)更多的用電器時(shí), ,原線(xiàn)圈輸入的電流隨之原線(xiàn)圈輸入的電流隨之增大。增大。( () )分析：分析：變壓器是依靠電磁感應(yīng)工作的變壓器是依靠電磁感應(yīng)工作的, ,恒定不變的電流不能產(chǎn)恒定不變的電流不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)生變化的磁場(chǎng), ,不滿(mǎn)足產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件不滿(mǎn)足產(chǎn)生感

4、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件,(1),(1)對(duì)對(duì); ;變壓器變變壓器變壓的原理是互感原理壓的原理是互感原理, ,當(dāng)原線(xiàn)圈變化一個(gè)周期時(shí)當(dāng)原線(xiàn)圈變化一個(gè)周期時(shí), ,副線(xiàn)圈也變化副線(xiàn)圈也變化一個(gè)周期一個(gè)周期, ,故原、副線(xiàn)圈磁通量的變化率完全相同故原、副線(xiàn)圈磁通量的變化率完全相同, ,原、副線(xiàn)圈原、副線(xiàn)圈交變電流的頻率也完全相同交變電流的頻率也完全相同,(2),(2)錯(cuò)錯(cuò); ;副線(xiàn)圈兩端電壓由原、副副線(xiàn)圈兩端電壓由原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比和原線(xiàn)圈兩端電壓共同決定線(xiàn)圈匝數(shù)比和原線(xiàn)圈兩端電壓共同決定, ,與副線(xiàn)圈上所接負(fù)載與副線(xiàn)圈上所接負(fù)載無(wú)關(guān)無(wú)關(guān),(3),(3)錯(cuò)錯(cuò); ;變壓器副線(xiàn)圈并聯(lián)更多的用電器時(shí)變壓器副線(xiàn)圈并聯(lián)更多

5、的用電器時(shí), ,副線(xiàn)圈電流增副線(xiàn)圈電流增加加, ,原、副線(xiàn)圈電流之比由匝數(shù)比決定原、副線(xiàn)圈電流之比由匝數(shù)比決定, ,因此原線(xiàn)圈電流相應(yīng)增因此原線(xiàn)圈電流相應(yīng)增加加,(4),(4)對(duì)。對(duì)?？键c(diǎn)考點(diǎn) 1 1 理想變壓器的工作原理和基本量的關(guān)系理想變壓器的工作原理和基本量的關(guān)系( (三年三年1212考考) )深化理解深化理解【考點(diǎn)解讀考點(diǎn)解讀】1.1.工作原理工作原理 2.2.理想變壓器及其原、副線(xiàn)圈基本量的關(guān)系理想變壓器及其原、副線(xiàn)圈基本量的關(guān)系理想理想變壓器變壓器沒(méi)有能量損失沒(méi)有能量損失( (銅損、鐵損銅損、鐵損) )沒(méi)有磁通量損失沒(méi)有磁通量損失( (磁通量全部集中在鐵芯中磁通量全部集中在鐵芯中)

6、 )基基本本關(guān)關(guān)系系功率功率關(guān)系關(guān)系P P入入=P=P出出電壓電壓關(guān)系關(guān)系原、副線(xiàn)圈的電壓比等于匝數(shù)比原、副線(xiàn)圈的電壓比等于匝數(shù)比, ,與負(fù)載情況、副與負(fù)載情況、副線(xiàn)圈個(gè)數(shù)的多少無(wú)關(guān)線(xiàn)圈個(gè)數(shù)的多少無(wú)關(guān)電流電流關(guān)系關(guān)系只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí), ,電流和匝數(shù)成反比電流和匝數(shù)成反比; ;有多個(gè)副線(xiàn)有多個(gè)副線(xiàn)圈時(shí)圈時(shí), ,由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系頻率頻率關(guān)系關(guān)系原、副線(xiàn)圈中電流的頻率相等原、副線(xiàn)圈中電流的頻率相等理想理想變壓器變壓器沒(méi)有能量損失沒(méi)有能量損失( (銅損、鐵損銅損、鐵損) )沒(méi)有磁通量損失沒(méi)有磁通量損失( (磁通量全部集中在鐵芯中磁

7、通量全部集中在鐵芯中) )制制約約關(guān)關(guān)系系電壓電壓 副線(xiàn)圈電壓副線(xiàn)圈電壓U U2 2由原線(xiàn)圈電壓由原線(xiàn)圈電壓U U1 1和匝數(shù)比決定和匝數(shù)比決定功率功率 原線(xiàn)圈的輸入功率原線(xiàn)圈的輸入功率P P1 1由副線(xiàn)圈的輸出功率由副線(xiàn)圈的輸出功率P P2 2決定決定電流電流 原線(xiàn)圈電流原線(xiàn)圈電流I I1 1由副線(xiàn)圈電流由副線(xiàn)圈電流I I2 2和匝數(shù)比決定和匝數(shù)比決定【典例透析典例透析 1 1】(2012(2012山東高考改編山東高考改編) )圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓壓, ,并加在一

8、理想變壓器的原線(xiàn)圈上并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上, ,變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為分別為n n1 1、n n2 2, , 為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于值大于5000V5000V時(shí)時(shí), ,就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)饩蜁?huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是體。以下判斷正確的是( () )A.A.電壓表的示數(shù)等于電壓表的示數(shù)等于5 V5 VB.B.電壓表的示數(shù)等于電壓表的示數(shù)等于 V VC.C.實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是 =1 000=1 000D.D.實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是

9、 1 0005 0005 5 000，所以，所以 1 0001 000，C C、D D均錯(cuò)。均錯(cuò)。52222111nnUU5nn，21nn21nn【總結(jié)提升總結(jié)提升】基本量關(guān)系解題的兩點(diǎn)提醒基本量關(guān)系解題的兩點(diǎn)提醒(1)(1)理想變壓器的應(yīng)用中要注意副線(xiàn)圈和原線(xiàn)圈功率相等這個(gè)理想變壓器的應(yīng)用中要注意副線(xiàn)圈和原線(xiàn)圈功率相等這個(gè)特點(diǎn)特點(diǎn), ,電流關(guān)系的推導(dǎo)是以其為依據(jù)的。電流關(guān)系的推導(dǎo)是以其為依據(jù)的。(2)(2)變壓器的以上關(guān)系都是根據(jù)變壓器的以上關(guān)系都是根據(jù)“口口”字型鐵芯的變壓器推出字型鐵芯的變壓器推出的。如果變壓器不是的。如果變壓器不是“口口”字型鐵芯字型鐵芯, ,應(yīng)根據(jù)變壓器的原理及應(yīng)根據(jù)

10、變壓器的原理及各線(xiàn)圈中磁通量的關(guān)系推導(dǎo)出各物理量的關(guān)系。各線(xiàn)圈中磁通量的關(guān)系推導(dǎo)出各物理量的關(guān)系。 【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】(2012(2012海南高考海南高考) )如圖如圖, ,理想變壓器原、副線(xiàn)圈理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為匝數(shù)比為201,201,兩個(gè)標(biāo)有兩個(gè)標(biāo)有“12V,6 W12V,6 W”的小燈泡并聯(lián)在副線(xiàn)圈的小燈泡并聯(lián)在副線(xiàn)圈的兩端。當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí)的兩端。當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí), ,原線(xiàn)圈電路中電壓表和電流原線(xiàn)圈電路中電壓表和電流表表( (可視為理想的可視為理想的) )的示數(shù)分別是的示數(shù)分別是( () )A.120V,0.10 A B.240V,0.025 AA.120V,0.10

11、 A B.240V,0.025 AC.120V,0.005 A D.240V,0.05 AC.120V,0.005 A D.240V,0.05 A【解析解析】選選D D。燈泡正常工作。燈泡正常工作, ,副線(xiàn)圈電壓副線(xiàn)圈電壓U U2 2=12V,=12V,副線(xiàn)圈電流副線(xiàn)圈電流I I2 2=2=2 A=1A, A=1A,根據(jù)匝數(shù)比得原線(xiàn)圈電流根據(jù)匝數(shù)比得原線(xiàn)圈電流I I1 1= I= I2 2=0.05A,=0.05A,原線(xiàn)原線(xiàn)圈電壓圈電壓U U1 1=20U=20U2 2=240V,=240V,選項(xiàng)選項(xiàng)D D正確正確, ,其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。612120【變式備選變式備選】如圖所示如圖所

12、示, ,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為15,15,原線(xiàn)圈兩端的交變電壓為原線(xiàn)圈兩端的交變電壓為u=20 sin100t(V)u=20 sin100t(V)。氖泡。氖泡在兩端電壓達(dá)到在兩端電壓達(dá)到100V100V時(shí)開(kāi)始發(fā)光時(shí)開(kāi)始發(fā)光, ,下列說(shuō)法中正確的有下列說(shuō)法中正確的有( () )A.A.開(kāi)關(guān)接通后開(kāi)關(guān)接通后, ,氖泡的發(fā)光頻率為氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz50 HzB.B.開(kāi)關(guān)接通后開(kāi)關(guān)接通后, ,電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為100 V100 VC.C.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后, ,電壓表的示數(shù)變大電壓表的示數(shù)變大D.D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后, ,變壓器的輸出功率不

13、變變壓器的輸出功率不變2【解析解析】選選B B。由于副線(xiàn)圈電壓由原線(xiàn)圈決定。由于副線(xiàn)圈電壓由原線(xiàn)圈決定, ,則不論負(fù)載如何則不論負(fù)載如何變化變化, ,電壓表的讀數(shù)不變電壓表的讀數(shù)不變, ,始終為有效值始終為有效值100 V,B100 V,B正確正確,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;交交流電每個(gè)周期內(nèi)氖泡發(fā)光兩次流電每個(gè)周期內(nèi)氖泡發(fā)光兩次, ,每秒發(fā)光每秒發(fā)光100100次次, ,則氖泡發(fā)光頻則氖泡發(fā)光頻率為率為100 Hz,A100 Hz,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后, ,負(fù)載電阻增大、電流減小負(fù)載電阻增大、電流減小, ,則則變壓器的輸出功率減小變壓器的輸出功率減小,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn) 2

14、 2 理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析 ( (三年三年7 7考考) )解題技巧解題技巧【考點(diǎn)解讀考點(diǎn)解讀】常見(jiàn)的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題一般有兩種常見(jiàn)的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題一般有兩種: :匝數(shù)比不變的匝數(shù)比不變的情況和負(fù)載電阻不變的情況。情況和負(fù)載電阻不變的情況。1.1.匝數(shù)比不變的情況匝數(shù)比不變的情況( (如圖所示如圖所示) ) (1)U(1)U1 1不變不變, ,根據(jù)根據(jù) 輸入電壓輸入電壓U U1 1決定輸出電壓決定輸出電壓U U2 2, ,可以得出可以得出不論負(fù)載電阻不論負(fù)載電阻R R如何變化如何變化,U,U2 2不變。不變。(2)(2)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化

15、時(shí),I,I2 2變化變化, ,根據(jù)輸出電流根據(jù)輸出電流I I2 2決定輸入電決定輸入電流流I I1 1, ,可以判斷可以判斷I I1 1的變化。的變化。(3)I(3)I2 2變化引起變化引起P P2 2變化變化, ,根據(jù)根據(jù)P P1 1=P=P2 2, ,可以判斷可以判斷P P1 1的變化。的變化。1122UnUn，2.2.負(fù)載電阻不變的情況負(fù)載電阻不變的情況( (如圖所示如圖所示) )(1)U(1)U1 1不變不變, , 發(fā)生變化發(fā)生變化,U,U2 2變化。變化。(2)R(2)R不變不變,U,U2 2變化變化,I,I2 2發(fā)生變化。發(fā)生變化。(3)(3)根據(jù)根據(jù) 和和P P1 1=P=P2

16、2, ,可以判斷可以判斷P P2 2變化時(shí)變化時(shí),P,P1 1發(fā)生變化發(fā)生變化,U,U1 1不變不變時(shí)時(shí),I,I1 1發(fā)生變化。發(fā)生變化。12nn222UPR【典例透析典例透析 2 2】(2013(2013杭州模擬杭州模擬) )如圖所示如圖所示, ,理想變壓器原、理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101,b101,b是原線(xiàn)圈中心的抽頭是原線(xiàn)圈中心的抽頭, ,電壓表和電流電壓表和電流表均為理想電表表均為理想電表, ,從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈c c、d d兩端加上交變電兩端加上交變電壓壓, ,其瞬時(shí)值表達(dá)式為其瞬時(shí)值表達(dá)式為u u1 1= sin100t(V),= si

17、n100t(V),則則( () ) 220 2A.A.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a a連接時(shí)連接時(shí), ,電壓表電壓表V V1 1的示數(shù)為的示數(shù)為22 V22 VB.B.當(dāng)當(dāng)t= st= s時(shí)時(shí), ,電壓表電壓表V V0 0的讀數(shù)為的讀數(shù)為110 V110 VC.C.單刀雙擲開(kāi)關(guān)與單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a a連接連接, ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P P向上移動(dòng)的過(guò)程向上移動(dòng)的過(guò)程中中, ,電壓表電壓表V V1 1的示數(shù)增大的示數(shù)增大, ,電流表示數(shù)變小電流表示數(shù)變小D.D.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a a扳向扳向b b時(shí)時(shí), ,電壓表電壓表V V1 1和電流表的示數(shù)均變和電流表的示數(shù)

18、均變小小16002【解題探究解題探究】(1)(1)請(qǐng)分析當(dāng)開(kāi)關(guān)接請(qǐng)分析當(dāng)開(kāi)關(guān)接a a時(shí)時(shí), ,滑片滑片P P上移上移, ,負(fù)載電阻如負(fù)載電阻如何變化何變化? ?原、副線(xiàn)圈的電壓如何變化原、副線(xiàn)圈的電壓如何變化? ?提示：提示：負(fù)載電阻變大。原、副線(xiàn)圈電壓不變。負(fù)載電阻變大。原、副線(xiàn)圈電壓不變。(2)(2)請(qǐng)分析當(dāng)開(kāi)關(guān)由請(qǐng)分析當(dāng)開(kāi)關(guān)由a a扳向扳向b b時(shí)時(shí), ,原、副線(xiàn)圈電壓的變化。原、副線(xiàn)圈電壓的變化。提示：提示：原線(xiàn)圈電壓不變。副線(xiàn)圈電壓變大。原線(xiàn)圈電壓不變。副線(xiàn)圈電壓變大?！窘馕鼋馕觥窟x選C C。原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為。原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為220V,220V,由電壓比由電壓比 及電

19、表測(cè)得的有效值可知及電表測(cè)得的有效值可知, ,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a a連接時(shí)連接時(shí), ,副副線(xiàn)圈輸出電壓線(xiàn)圈輸出電壓U U2 2=22V,=22V,而而U U2 2=U=UR0R0+ + 所以電壓表所以電壓表V V1 1的示數(shù)小于的示數(shù)小于22V,A22V,A錯(cuò)錯(cuò); ;由瞬時(shí)值表達(dá)式可知當(dāng)由瞬時(shí)值表達(dá)式可知當(dāng)t= st= s時(shí)時(shí), ,電壓瞬時(shí)值為電壓瞬時(shí)值為110 V,110 V,而電壓表示數(shù)為有效值而電壓表示數(shù)為有效值, ,則電壓表則電壓表V V0 0的讀數(shù)為的讀數(shù)為220V,B220V,B錯(cuò)錯(cuò); ;單刀雙擲開(kāi)關(guān)與單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a a連接連接, ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑

20、片P P向上移動(dòng)的過(guò)程向上移動(dòng)的過(guò)程中中,R,R接入電路的阻值增大接入電路的阻值增大, ,而而U U2 2不變不變, ,電流表示數(shù)減小電流表示數(shù)減小, ,電壓表電壓表V V1 1示數(shù)增大示數(shù)增大,C,C對(duì)對(duì); ;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a a扳向扳向b b時(shí)時(shí), ,變壓器原線(xiàn)圈匝變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)減小數(shù)減小, ,所以副線(xiàn)圈輸出電壓增大所以副線(xiàn)圈輸出電壓增大, ,電壓表電壓表V V1 1和電流表的示數(shù)均和電流表的示數(shù)均變大變大,D,D錯(cuò)。錯(cuò)。12UU12nn1VU ，16002【總結(jié)提升總結(jié)提升】變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析的思路流程變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析的思路流程【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】(2012(201

21、2福建高考福建高考) )如圖如圖, ,理想變壓器原線(xiàn)圈輸入理想變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓電壓u=Uu=Um msint,sint,副線(xiàn)圈電路中副線(xiàn)圈電路中R R0 0為定值電阻為定值電阻,R,R是滑動(dòng)變阻器。是滑動(dòng)變阻器。V V1 1和和V V2 2是理想交流電壓表是理想交流電壓表, ,示數(shù)分別用示數(shù)分別用U U1 1和和U U2 2表示表示;A;A1 1和和A A2 2是理想是理想交流電流表交流電流表, ,示數(shù)分別用示數(shù)分別用I I1 1和和I I2 2表示。下列說(shuō)法正確的是表示。下列說(shuō)法正確的是( () )A.IA.I1 1和和I I2 2表示電流的瞬時(shí)值表示電流的瞬時(shí)值B.UB.U1 1和和U

22、 U2 2表示電壓的最大值表示電壓的最大值C.C.滑片滑片P P向下滑動(dòng)過(guò)程中向下滑動(dòng)過(guò)程中,U,U2 2不變、不變、I I1 1變大變大D.D.滑片滑片P P向下滑動(dòng)過(guò)程中向下滑動(dòng)過(guò)程中,U,U2 2變小、變小、I I1 1變小變小【解析解析】選選C C。交流電壓表和交流電流表顯示的示數(shù)都為有效。交流電壓表和交流電流表顯示的示數(shù)都為有效值值,A,A、B B錯(cuò)。由于輸入端電壓錯(cuò)。由于輸入端電壓U U1 1和理想變壓器匝數(shù)比不變和理想變壓器匝數(shù)比不變, ,所以所以U U2 2不變?；蛔?。滑片P P向下滑動(dòng)過(guò)程中向下滑動(dòng)過(guò)程中, ,電阻變小電阻變小, ,電流電流I I2 2變大變大, ,輸出功

23、輸出功率變大率變大, ,則輸入功率變大則輸入功率變大, ,電流電流I I1 1變大變大,C,C對(duì)、對(duì)、D D錯(cuò)錯(cuò), ,故選故選C C?！緜溥x例題備選例題】【典例透析典例透析】如圖所示如圖所示, ,接于理想變壓器中的四個(gè)規(guī)格相同的燈接于理想變壓器中的四個(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光泡都正常發(fā)光, ,那么那么, ,理想變壓器的匝數(shù)比理想變壓器的匝數(shù)比n n1 1nn2 2nn3 3為多少為多少? ?考查內(nèi)容考查內(nèi)容多線(xiàn)圈變壓器問(wèn)題多線(xiàn)圈變壓器問(wèn)題【規(guī)范解答規(guī)范解答】燈泡正常發(fā)光燈泡正常發(fā)光, ,可得可得U UA A=U=UB B=U=UC C=U=UD D, ,所以所以U U2 2=2U=2U3 3。

24、由變壓器的電壓比公式由變壓器的電壓比公式 所以所以n n2 2=2n=2n3 3。同理同理, ,燈泡正常發(fā)光燈泡正常發(fā)光, ,功率相等功率相等, ,即即P PA A=P=PB B=P=PC C=P=PD D。由由P=IP=I2 2R,R,得得I IA A=I=IB B=I=IC C=I=ID D, ,即即I I1 1=I=I2 2=I=I3 3。由由U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2+U+U3 3I I3 3得得n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3, ,3223332UnU2,nUU1即即n n1 1=n=n2 2+n+n3 3=2n=2

25、n3 3+n+n3 3=3n=3n3 3, ,所以所以n n1 1nn2 2nn3 3=321=321。答案：答案：321321自耦變壓器問(wèn)題自耦變壓器問(wèn)題【典例典例】(10(10分分) )自耦變壓器自耦變壓器鐵芯上只繞有鐵芯上只繞有一個(gè)線(xiàn)圈一個(gè)線(xiàn)圈, ,原、副線(xiàn)圈都只取該線(xiàn)圈的某部原、副線(xiàn)圈都只取該線(xiàn)圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示示, ,其副線(xiàn)圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線(xiàn)圈總匝數(shù)為其副線(xiàn)圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線(xiàn)圈總匝數(shù)為19001900匝匝, ,原原線(xiàn)圈為線(xiàn)圈為11001100匝匝, ,接在有效值為接在有效值為220V220V的交流電源上。

26、當(dāng)?shù)慕涣麟娫瓷?。?dāng)變壓器輸變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)出電壓調(diào)至最大時(shí), ,負(fù)載負(fù)載R R上的功率為上的功率為2.0kW2.0kW。設(shè)此時(shí)原線(xiàn)圈中。設(shè)此時(shí)原線(xiàn)圈中電流有效值為電流有效值為I I1 1, ,負(fù)載兩端電壓的有效值為負(fù)載兩端電壓的有效值為U U2 2, ,且且變壓器是理變壓器是理想的想的, ,則則U U2 2和和I I1 1分別約為多少分別約為多少? ?【審題審題抓住信息，快速推斷抓住信息，快速推斷】關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息挖掘信息挖掘題題干干鐵芯上只繞有鐵芯上只繞有一個(gè)線(xiàn)圈一個(gè)線(xiàn)圈原副線(xiàn)圈的磁通量時(shí)刻相同原副線(xiàn)圈的磁通量時(shí)刻相同, ,變化率變化率相同相同, ,和普通變壓器的原理相同和普通變

27、壓器的原理相同, ,基本基本量的關(guān)系相同量的關(guān)系相同變壓器輸出電變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)壓調(diào)至最大時(shí)副線(xiàn)圈為最大匝數(shù)副線(xiàn)圈為最大匝數(shù)1 9001 900匝時(shí)匝時(shí), ,輸出電輸出電壓最大壓最大R R上的功率為上的功率為2.0kW2.0kW原副線(xiàn)圈的功率相同原副線(xiàn)圈的功率相同, ,注意單位換算注意單位換算變壓器是理想變壓器是理想的的利用理想變壓器的基本關(guān)系和制約關(guān)利用理想變壓器的基本關(guān)系和制約關(guān)系求解系求解【答題答題規(guī)范解題，步步得分規(guī)范解題，步步得分】由理想變壓器原、副線(xiàn)圈中電壓得由理想變壓器原、副線(xiàn)圈中電壓得: (2: (2分分) )電流關(guān)系可得電流關(guān)系可得: (2: (2分分) )功率關(guān)系可

28、得功率關(guān)系可得:U:U1 1I I1 1=P=P2 2, (2, (2分分) )所以當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)所以當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí), ,副線(xiàn)圈的匝數(shù)也最大副線(xiàn)圈的匝數(shù)也最大n n2 2=1900=1900匝匝, ,負(fù)載負(fù)載R R上的功率也最大為上的功率也最大為2.0kW,2.0kW,則則 (2(2分分) ) (2 (2分分) )答案：答案：380V380V9.1 A9.1 A1122UnUn，1221In,In2211n1 900UU220 V380 V,n1 1003211P2.0 10I A9.1 AU220【雙基題組雙基題組】1.(20131.(2013渝北模擬渝北模擬) )如

29、圖所示如圖所示, ,一理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)一理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為比為12;12;副線(xiàn)圈電路中接有燈泡副線(xiàn)圈電路中接有燈泡, ,燈泡的額定電壓為燈泡的額定電壓為220V,220V,額額定功率為定功率為22 W;22 W;原線(xiàn)圈電路中接有理想電壓表和理想電流表。原線(xiàn)圈電路中接有理想電壓表和理想電流表?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān), ,燈泡正常發(fā)光。若用燈泡正常發(fā)光。若用U U和和I I分別表示此時(shí)電壓表和分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)電流表的讀數(shù), ,則則( () )A.U=110V,I=0.2AA.U=110V,I=0.2AB.U=110V,I=0.05 AB.U=110V,I=0.05

30、AC.U=110 V,I=0.2AC.U=110 V,I=0.2AD.U=110 V,I=0.2 AD.U=110 V,I=0.2 A【解析解析】選選A A。由變壓原理。由變壓原理 可得可得U U1 1=110V,=110V,即電壓表示即電壓表示數(shù)為數(shù)為110V110V。由。由P P入入=P=P出出, ,燈泡正常發(fā)光可得燈泡正常發(fā)光可得P P入入=U=U1 1I I1 1=P=P出出=22W,=22W,I I1 1= A=0.2 A,= A=0.2 A,故故A A正確。正確。2221122nUnU221102.(20132.(2013黃山模擬黃山模擬) )如圖所示的交流電如圖所示的交流電路中路

31、中, ,理想變壓器輸入電壓為理想變壓器輸入電壓為U U1 1, ,輸入功輸入功率為率為P P1 1, ,輸出功率為輸出功率為P P2 2, ,各交流電表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻各交流電表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器器R R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)( () )A.A.燈燈L L變亮變亮B.B.各個(gè)電表讀數(shù)均變大各個(gè)電表讀數(shù)均變大C.C.因?yàn)橐驗(yàn)閁 U1 1不變不變, ,所以所以P P1 1不變不變D.PD.P1 1變大變大, ,且始終有且始終有P P1 1=P=P2 2【解析解析】選選D D?；瑒?dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)?；瑒?dòng)頭向下移動(dòng)時(shí), ,變阻器變阻器R R的實(shí)際應(yīng)用阻值變的實(shí)際應(yīng)用阻值變小小

32、, ,變壓器負(fù)載總電阻變小變壓器負(fù)載總電阻變小, ,副線(xiàn)圈總電流增大副線(xiàn)圈總電流增大,R,R0 0上電壓降增上電壓降增大大, ,因此電壓表示數(shù)變小因此電壓表示數(shù)變小, ,燈燈L L變暗變暗, ,而電流表示數(shù)變大而電流表示數(shù)變大, ,故故A A、B B均錯(cuò)誤均錯(cuò)誤;U;U1 1雖然不變雖然不變, ,但輸入端電流增大但輸入端電流增大, ,故有故有P P1 1=U=U1 1I I1 1增大增大, ,但理但理想變壓器始終有想變壓器始終有P P1 1=P=P2 2, ,所以所以C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤,D,D正確。正確?！靖呖碱}組高考題組】3.(20123.(2012重慶高考重慶高考) )如圖所示如圖所示, ,理想變壓器的原線(xiàn)圈接入理想變壓器的原線(xiàn)圈接入u=11 000 sin100t(V)u=11 000 sin100t(V)的交變電壓的交變電壓, ,副線(xiàn)圈通過(guò)電阻副線(xiàn)圈通過(guò)電阻r=6r=6的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)“220V220V880 W880 W”的電器的電器R RL L供電供電, ,該電器正常工作。由該電器正常工作。由此可知此可知( () )2A.A.原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為501501B.B.交變電壓的頻率為交變電壓的頻率為100 Hz100 HzC.C.副線(xiàn)圈中電流的有效值為副線(xiàn)圈中電流的有效值為4 A4 AD.D.變壓器的輸入功率為變壓器的輸入功率為880 W880