南渡高中2012高二物理学案 班级 姓名 学号
变压器
[知识概要][来源: ]
一、变压器
1、变压器的原理
是变压器的工作基础。由于互感现象,使得穿过原副线圈的 相同。根据E= 得 ,原、副线圈产生感应电动势E与匝数n成 。
2、理想变压器的变压、变流规律和功率关系:
⑴、变压规律:
⑵、变流规律:
⑶、功率关系:
[课堂例题]
【例1】理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的示数12mA,则电流表A2的示数为————( )
A.3mA B.0 C.48mA D.与负载R的值有关
【例2】如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U1=3300v,副线圈的输出电压U2=220v,绕过铁心的单匝导线的电压表的示数为U0=2v,则:
⑴、原、副线圈的匝数各是多少?⑵、当S断开时,A2的示数I2=5A,那么A1的示数是多少?⑶、当S闭合时,A2的示数将如何变化?A1的示数如何变化?
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【例3】如图所示,一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3:1,次级接三个相同的灯泡,均能正常发光,今若在初级线圈接一相同的灯泡L后,三个灯泡
仍正常发光,则( )
A、灯L也能正常发光;
B、灯L比另外三个等都暗;
C、灯L将会被烧坏;
D、不能确定。
【例4】在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈,另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比为n1:n2=2:1,在不接负载的情况下
A、当线圈1输入电压220v时,线圈2输出电压为110v;
B、当线圈1输入电压220v时,线圈2输出电压为55v;
C、当线圈2输入电压110v时,线圈1输出电压为220v;
D、当线圈2输入电压110v时,线圈1输出电压为110v
【课堂训练】
1、将输入电压为220v,输出电压为6v的变压器,改装成输出电压为30v的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为( )
A、 150匝 B、144匝 C、130匝 D、120匝
2、发电机端电压为220v,输送功率110kw。若要保证用户至少获得100kw电功率,则输电导线电阻不得大于 Ω;若用以升压变压器升压到5500v后进行输电,则导线电阻不得大于 Ω。
3.理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1,如图所示。在原线圈中输入交变电压,其瞬时表达式为u1=220sin100πt V,在副线圈两端接入一灯泡和一只交流电压表,下面说法正确的是( )
A.电压表的示数为22 V B.电压表的指针周期性左右偏转
C.输出交变电压频率减为5 Hz D.灯泡承受电压的最大值是220 V
4.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线ab和cd(匝数都为n1),ef和gh(匝数都为n2)组成,用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压。在下列四种连接中,符合=,=的是( )
A.b与c相接,以a、d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端
B.b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连,f与h相连为输出端
C.a与c相连,b与d相连为输入端;f与g相连,以e、h为输出端
D.a与c相连,b与d相连为输入端;e与g相连,f与h相连为输出端
5.如图所示的理想变压器供电线路中,若将开关S闭合,电流表A1的示数将 ,电流表A2的示数将 ,电流表A3的示数将 ,电压表 V1的示数将 ,电压表 V2将 。(不考虑输电线电压损耗)
6.如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比[来源:Www.ks5u.com]
n1:n2=2:1,交流电源电压U1=220v,F为熔断电流I0=1.0A
的保险丝,负载为一可变电阻。
(1)、当电阻R=100Ω时,保险丝能否被熔断?
(2)、要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值最小值为多少?变压器输出的电功率不能超过多少?
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