（通用）高中物理 第五章 交变电流 5.4 变压器课件 新人教选修32

4变压器第五章交变电流学习目标1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系.内容索引自主预习预习新知 夯实基础重点探究启迪思维 探究重点达标检测检测评价 达标过关自主预习一、变压器的原理一、变压器的原理1.构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫 ，与负载连接的线圈叫 .2.原理： 现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的 也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 .原线圈副线圈互感磁场感应电动势二、电压与匝数的关系二、电压与匝数的关系1.理想变压器：没有 的变压器叫做理想变压器，它是一个理想化模型.2.电压与匝数的关系原、副线圈的 等于两个线圈的 ，即 3.理想变压器原、副线圈功率关系P1 P2(填“”、“”或“n2，其中的电表为电压表；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n3n4，其中的电表为电流表，故选项C、D正确.例例4(多选)图8甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是A.线圈匝数n1n2，n3n2，n3n4C.甲图中的电表是电压表，输出端不可短路D.乙图中的电表是电流表，输出端不可断路图8答案解析1.电压互感器应并联接入电路；电流互感器应串联接入电路.2.电压互感器是把高电压变成低电压，故原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2.3.电流互感器是把大电流变成小电流，故原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2.技巧点拨技巧点拨例例5如图9所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交流电的电压有效值U0220 V，n02 200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、 1 100匝、2 200匝.电动机M的内阻r4 ，额定电压为U220 V，额定功率P110 W.下列判断正确的是A.当选择挡位3时，电动机两端电压为110 VB.当挡位由3变换到2时，电动机的功率增大C.当选择挡位2时，电动机的热功率为1 WD.当选择挡位4时，电动机的输出功率为110 W图9答案解析解析解析由电压与匝数的关系U0U3n0n3，解得U3110 V，A正确；当挡位由3变换到2时，输出电压减小，电动机的功率减小，B错误；在额定功率的情况下，电动机的额定电流为I 0.5 A，热功率PrI2r1 W，输出功率为PPr(1101) W109 W，D错误；当没有达到额定功率时，热功率小于1 W，C错误.达标检测1.(变压器的工作原理变压器的工作原理)(多选)理想变压器正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势答案12342.(理想变压器基本关系的应用理想变压器基本关系的应用)(多选)如图10所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A.以下判断正确的是A.变压器输入功率为484 WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD.变压器原、副线圈匝数比n1n2113答案解析1234图10解析解析变压器的输入功率等于输出功率P1P2I2U22.260 W132 W，选项A错误；12343.(理想变压器的动态分析理想变压器的动态分析)如图11所示，理想变压器原线圈输入电压uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器. 和 是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示； 和 是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是A.I1和I2表示电流的平均值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I2变大答案解析1234图11解析解析电路中的电压表和电流表表示的都是有效值，选项A、B错误.12344.(互感器互感器)(多选)如图12所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A，已知甲图中原、副线圈匝数比为1001，乙图中原、副线圈匝数比为110，则A.甲图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB.甲图是电流互感器，输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VD.乙图是电流互感器，输电电流是100 A答案解析图1212341234题图甲是电压互感器，故B错误；题图乙是电流互感器，电表是电流表，故C错误；