20xx粵教版高中物理選修3-226變壓器-閱讀頁
2024-12-07 18:12本頁面
【正文】 I1I2＝n2n1. 電壓互感器 (1) 構(gòu)造：小型降壓變壓器，如 圖 2 6 3 所示． (2) 接法：原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線 圈接電壓表；為了安全，外殼和副線圈應(yīng)接地． (3) 作用：將高電壓變?yōu)榈碗妷?，通過測量低電壓，計(jì)算出高壓電路的電壓． 圖 263 電流互感器 ( 1) 構(gòu)造：小型升壓變壓器，如 圖 2 6 3 所示． ( 2) 接法：原線圈串聯(lián)在被測電路中，副線圈接電流表，為了安全，外殼和副線圈應(yīng)接地． ( 3) 作用：將大電流變成小電流，通過測量小電流，計(jì)算出被測電路中的大電流． 【典例 1 】 如 圖 2 6 4 所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為 20 ∶ 1. 原線圈接正弦交流電源，副線圈接入 “ 220 V ， 60 W ”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光．則 ( ) ． A ．電流表的示數(shù)為3 2220 A B ．電源輸出功率為 1 2 00 W C ．電流表的示數(shù)為3220 A D ．原線圈端電壓為 1 1 V 變壓器的基本規(guī)律 圖 264 解析 燈泡正常發(fā)光，通過燈泡的電流 I2＝PU＝311 A ；由變壓器電流關(guān)系I1I2＝n2n1得 I1＝n2I2n1＝3220 A ；由電壓關(guān)系U1U2＝n1n2，得原線圈端電壓 U1＝n1U2n2＝20 2201 V ＝ 4 400 V ；理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，故電源輸出功率為 P ＝ 60 W . 答案 C 借題發(fā)揮 理想變壓器的三個(gè)關(guān)系： ( 1) P 入 ＝ P 出 ( 2)U1U2＝n1n2 ( 3)I1I2＝n2n1 正確理解并熟練應(yīng)用這三個(gè)關(guān)系，是分析解 決問題的關(guān)鍵． 【變式 1 】 一臺(tái)理想變壓器，其原線圈 2 200 匝，副線圈 440 匝，并接一個(gè) 100 Ω 的負(fù)載電阻，如 圖 2 6 5 所示． 圖 2 6 5 ( 1) 當(dāng)原線圈接在 44 V 直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為 ________V ，電流表示數(shù)為 ________A . ( 2) 當(dāng)原線圈接在 220 V 交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為 ________V ，電流表示數(shù)為 ________A ． 此時(shí)輸入功率為 _____ ___W ，變壓器效率為 ________ ． 解析 (1) 原線圈接在直流電源上時(shí)，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零． (2) 由U2U1＝n2n1得 U2＝ U1n2n1＝ 220 4402 200V ＝ 44 V( 電壓表示數(shù) ) ， I2＝U2R＝44100 A ＝ A( 電流表示數(shù) ) ． P 入 ＝ P 出 ＝ I2U2＝ 44 W ＝ W . 效率 η ＝ 100 % . 答案 (1) 0 0 (2) 44 100 % 【典例 2 】 如 圖 2 6 6 所示，一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù) n1＝ 1 100 匝．接入電壓 U1＝ 220 V 的電路中． ( 1) 要求在兩個(gè)副線圈上分別得到電壓 U2＝ 6 V ， U3＝ 1 10 V ，它們的匝數(shù) n2， n3分別為多少？ ( 2) 若在兩副線圈上分別接上 “6 V ,20 W”“1 10 V , 60 W” 的兩個(gè)用電器，原線圈的輸入電流為多少？ 多繞組變壓器 圖 266 解析 ( 1) 根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系： 由U1U2＝n1n2得 n2＝U2U1n1＝6220 1 10 0 匝＝ 30 匝 n3＝U3U118
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