变压器(1)

一.变压器结构
二.工作原理
互感现象：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电流变化 互感现象 时，其产生的变化磁场会在另一个线圈中产生感应电动势 的现象。 通过互感现象可以将能量由一个线圈传递到另一个线圈。 分析思考：分析下列情况中线圈2中产生的感应电动势特点。 （1）线圈1中通恒定电流 （2）线圈2中通随时间均匀变化的电流 （3）线圈2中通正余弦式交流电
U2 C. 通过负载电阻 R 的电流 I 2 = 2 R U2 D. 通过初级线圈的电流I 1 = U1 R
基本题型三： 基本题型三：与电磁感应的综合 例3.图所示，MN利PQ为处于同一水平面内的两根平行的光 滑金属导轨，垂直导轨放置的金属棒ab与导轨接触好， 在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，导轨的N、 Q端按理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三 组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元 件C。若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，不考 虑电容器的瞬间充放电，则下列判断中正确的是（ ） A．若ab棒匀速运动，则 I R ≠ 0、I L ≠ 0、IC =0 B．若ab棒匀加速运动，则 I R ≠ 0、IL ≠ 0、IC =0 C．若ab棒做加速度变小的加速运动，则 I R ≠ 0、I L =0、IC =0 D．若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则
【巩固练习】如图所示，理想变压器副线圈通过 巩固练习】如图所示， 输电线接两个相同的灯泡L 输电线接两个相同的灯泡 1和L2，输电线的等 效电阻为R。开始时，开关K断开 断开， 接通时， 效电阻为 。开始时，开关 断开，当K接通时， 接通时 以下说法正确的是 （ ） (A)副线圈两端的输出电压减小 副线圈两端的输出电压减小 (B)通过灯泡 1的电流减小 通过灯泡L 通过灯泡 (C)原线圈中的电流增大 原线圈中的电流增大 (D)变压器的输入功率增大 变压器的输入耦变压器，它的构造如图所示．线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动 触头P 就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流 电压表， R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒 压交流电源，变压器可视为理想变压器（ ） A. 当动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大 B. 当动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大 C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表 读数变大 D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表 读数变小
2
3.变压器各电学参量的决定关系 （a）输入电压 1由原线圈两端电压决定 输入电压U 输入电压 （b）输出电压 2由输入电压 1及匝数比 ）输出电压U 由输入电压U n1/n2决定 由负载R和 （c）输出电流 I2由负载 和U2决定 ） （d）I1由I2和n2/n1决定 ） （e）P入由P出决定 ）
I R ≠ 0、I L ≠ 0、IC ≠ 0
1.在绕制变压器时，某人误将两个线围绕在如图所示变压 在绕制变压器时， 在绕制变压器时 器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时， 器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产 生的磁通量都只有一半通过另一个线圈， 生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中 间的臂。已知线圈l、 的匝数之比 的匝数之比N 间的臂。已知线圈 、2的匝数之比 1 ‫ ׃‬N2＝2 ‫，1 ׃‬在不 ， 接负载的情况下 A．当线圈 输入电压 输入电压220V时，线圈 输出电压为 输出电压为110V ．当线圈1输入电压 时 线圈2输出电压为 B．当线圈 输入电压 输入电压220V时，线圈 输出电压为 输出电压为55V ．当线圈1输入电压 时 线圈2输出电压为 C．当线圈 输入电压 输入电压110V时，线圈 输出电压为 输出电压为220V ．当线圈2输入电压 时 线圈l输出电压为 D．当线圈 输入电压 输入电压110V时，线圈 输出电压为 输出电压为110V ．当线圈2输入电压 时 线圈1输出电压为
基本题型二：定态计算 基本题型二：
的变压器， 例2．某变电站用原副线圈匝数比为 1：n2的变压器， ．某变电站用原副线圈匝数比为n 将远距离输来的电能送到用户，如图所示。 将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压 器看作理想变压器，当正常工作时， 器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确 的是（ 的是（ ） A. 原副线圈电压比为 2：n1 原副线圈电压比为n B．原副线圈电流比为 1：n2 ．原副线圈电流比为n C．原副线圈电压比为 1：n2 ．原副线圈电压比为n D．变压器的输入功率与输出功率的比为 1：n2 ．变压器的输入功率与输出功率的比为n
a c R b d
【巩固练习】如图所示，理想变压器的初级线圈接 交流电源，次级线圈接阻值为R的负载电阻。若与 初级线圈连接的电压表V1的示数为U1，与次级线圈 连接的电压表V2的示数为U2，且U2<U1，则以下判 断中正确的是（ ） A. 该变压器输入电流与输出电流之比为U1：U2 B. 该变压器输入功率与输出功率之比为U2：U1
基本题型一： 基本题型一：动态分析 例1：图中原线圈接不考虑内阻的交流电源。 ：图中原线圈接不考虑内阻的交流电源。 负载电阻R的滑片向下滑动时 的滑片向下滑动时， 负载电阻 的滑片向下滑动时，变压器的 将如何变化？ U1、U2、I1、I2、P入、P出将如何变化？
I I n n
1 2 2
~ U
1
1
U
三.理想变压器的基本规律（输入电流为周 期性变化的变化电流）： 1. 1.理想变压器的特征： （a）不漏磁：线圈产生的磁场全部集中在 铁芯内 （b）无能量损失：不计线圈内阻，不发热； 没有其他能量损失，即 P入＝P出
2.理想变压器的基本规律 （1）电压关系： U1/U2=n1/n2 ）电压关系： （2）频率关系：f1=f2 ）频率关系： （3）功率关系：P入＝P出 ）功率关系： （4）电流关系：I1/I2=n2/n1 ）电流关系：