20xx粵教版高中物理選修3-2第二章變壓器-文庫吧資料
2024-12-17 13:26本頁面
【正文】 理想變壓器的特點： (1)變壓器鐵芯內無漏磁；無發(fā)熱損失． (2)原、副線圈不計內阻，即無能量損失． 實際變壓器 (特別是大型變壓器 )一般可以看成理想變壓器． 2．功率關系： P 入＝ P 出． 3．電流關系： (1)若只有一個副線圈，有 I1U1＝ I2U2，即 I1I2＝ n2n1. (2)當有多個副線圈時 I1U1＝ I2U2＋ I3U3＋ …… 得 I1n1＝ I2n2＋ I3n3＋ …… 三、理想變壓器中各量的制約關系和動態(tài)分析 1．變壓器工作時的制約關系 (1)電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 (n1n2)一定時，輸入電壓 U1決定輸出電壓 U2，即U2＝ n2U1n1 . (2)功率制約： P 出決定 P 入， P 出增大， P 入增大； P 出減小， P 入減小， P 出為 0， P 入為0. (3)電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 (n1n2)一定，且輸入電壓 U1確定時，副線圈中的輸出電流 I2 決定原線圈中的 電流 I1，即 I1＝ n2I2n1 . 2．對理想變壓器進行動態(tài)分析的兩種常見情況 (1)原、副線圈匝數(shù)比不變，負載電阻變化，進行動態(tài)分析的順序是 R→I2→P 出 →P 入 →I1 ； (2)負載電阻不變，匝數(shù)比變化，進行動態(tài)分析的順序是 n n2→U2→I2→P 出 →P 入 →I1. 一、對變壓器的原理的理解 例 1 (雙選 )關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生感應電動勢 D．原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈 解析 B∝ I，由于面積 S不變，故 Φ∝ I， A錯誤．因理想變壓器無漏磁，故 B、 C 正確．原線圈中的電能轉化為磁場能又轉化為電能，故 D 錯． 答案 BC 二、理想變壓器基本規(guī)律的應用 例 2 (單選 )理想變壓 器連接電路如圖 2甲所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為 10∶ 1，當輸入電壓波形如圖乙時，電流表讀數(shù)為 2 A，則 ( ) 圖 2 A．電壓表讀數(shù)為 282 V B．電壓表讀數(shù)為 V C．輸入功率為 W D．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＝ Um2≈200 V．根據(jù) U1U2＝ n1n2知，U2＝ 20 V，再根據(jù) I1I2＝ n2n1知， I1＝ A，輸入功率 P＝ U1I1＝ 40 W，故 A、 B、 C 錯， D 正確． 答案 D 例 3 (單選 )如圖 3 所示為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為 1 000 匝，兩個副線圈的匝數(shù) n2＝ 50 匝， n3＝ 100 匝， L1 是 “6 V,2 W”的小燈泡， L2是 “12 V,4 W”的小燈泡，當原線圈接上交流電壓時， L L2 都正常發(fā)光，那么原線圈中的電流為 ( ) 圖 3 A. 160 A B. 130 A C. 120 A D. 110 A 解析 由 P 入＝ P 出知， I1U1＝ 6 W，又 U1U2＝ n1n2 所以 U1＝ n1n2U2＝ 1 00050 6 V＝ 120 V 所以 I1＝ 6120 A＝ 120 A 答案 C 三、理想變壓器中的 動態(tài)分析 例 4 (雙選 )如圖 4 所示為一含理想變壓器的電路圖， K為單刀雙擲開關， 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 4 A．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 消耗功率增大 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，
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