高中物理第2章第6節(jié)變壓器學(xué)案教科版選修-文庫吧資料
2025-06-14 00:02本頁面
【正文】 理想變壓器進(jìn)行動態(tài)分析的兩種常見情況(1)原、副線圈匝數(shù)比不變，負(fù)載電阻變化，進(jìn)行動態(tài)分析的順序是R→I2→P出→P入→I1；(2)負(fù)載電阻不變，匝數(shù)比變化，進(jìn)行動態(tài)分析的順序是nn2→U2→I2→P出→P入→I1.四、各種各樣的變壓器1．自耦變壓器如圖2所示，鐵芯上只繞一個線圈，低壓線圈是高壓線圈的一部分，既可以作為升壓變壓器使用，也可以作為降壓變壓器使用．圖2規(guī)律：＝，＝.2．電壓互感器、電流互感器(1)構(gòu)造：如圖3甲、乙所示．(2)接法：電壓互感器原線圈并聯(lián)在高壓交流電路中，副線圈接電壓表；電流互感器原線圈串聯(lián)在被測交流電路中，副線圈接電流表．為了安全，外殼和副線圈應(yīng)接地．(3)作用：電壓互感器可將高電壓變?yōu)榈碗妷海ㄟ^測量低電壓，計算出高壓交流電路的電壓．電流互感器將大電流變成小電流，通過測量小電流，計算出被測交流電路中的大電流．圖3一、對變壓器的原理的理解例1 關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是 ( )A．通過正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B．穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都相等C．穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D．原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈解析 I變化，則磁場變化，由于面積S不變，故Φ變化，A錯誤．因理想變壓器無漏磁，故B、C正確．原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤．答案 BC二、理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用例2 理想變壓器連接電路如圖4甲所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時，電流表讀數(shù)為2 A，則( )圖4A．電壓表讀數(shù)為282 VB． VC． WD．輸入功率為40 W解析 由題圖乙可知，Um＝282 V，則輸入電壓有效值U1＝≈200 V．根據(jù)＝知，U2＝20 V，再根據(jù)＝知，I1＝ A，輸入功率P＝U1I1＝40 W，故A、B、C錯，D正確．答案 D三、理想變壓器中的動態(tài)分析例3 如圖5所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1為原線圈中的電流，則( )圖5A．保持U1及P的位置不變，K由a扳向b時，I1將增大B．保持U1及P的位置不變，K由b扳向a時，R消耗的功率減小C．保持U1不變，K接在a處，使P上滑，I1將增大D．保持P的位置不變，K接在a處，若U1增大，I1將增大解析 保持U1及P的位置不變，K由a扳向b時，n1減小，增大，由U2＝U1知U2變大，則輸出電流I2增大，輸出功率增大，輸入功率也增大，由P1＝U1I1知，I1增大，A正確．同理，K若由b扳向a，R消耗功率將減小，B正確．U1不變，K接在a處，使P上滑時，I2減小，I1也減小，故C錯誤．保持P的位置不變，K接在a處，使若U1增大，則U2也增大，即I2＝增大，又＝，故I1也應(yīng)增大，故D正確．答案 ABD四、各種各樣的變壓器例4 圖6甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是( )圖6A．線圈匝數(shù)n1n2，n3n4B．線圈匝數(shù)n1n2，n3n4C．甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D．乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路解析 題圖甲中的原線圈并聯(lián)在電路中，為電壓互感器，是降壓變壓器，n1n2，電表為電壓表，輸出端不可短路；題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3n4，電表為電流表，輸出端不可斷路，故選項(xiàng)C、D正確．答案 CD1．(對變壓器原理的理解)如圖7所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝4∶1，當(dāng)導(dǎo)線在
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