5.4-变压器习题课.pptVIP

* 一、变压器的构造 1．示意图 2．符号 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器： 三、理想变压器的变压、变流规律： 四、常用变压器 P入＝P出 复习回顾 一、变压器输入输出电压、电流、功率之间的因果关系 U2＝n2/n1·U1 2.U2由U1和匝数比 决定； 1.U1由电源决定； I1＝n2/n1·I2 4.I1由I2和匝数比决定； I2＝U2／R 3.I2由U2和负载决定； 5.P2由U2和负载决定； P2＝U22／R 6. P1由P2决定； P1＝P2 电源 U1 U2 P2 P1 I2 I1 U2＝n2/n1·U1 I2＝U2／R I1＝n2/n1·I2 P2＝U22／R P1＝P2 一、变压器输入输出电压、电流、功率之间的因果关系 结论：如果变压器的负载发生变化，确定物理量变化时，依据以下原则： ①输入电压U1决定输出电压U2; ②输出电流 I2 决定输入电流I1 ; ③输出功率 P2决定输入功率P1. 一、变压器输入输出电压、电流、功率之间的因果关系 如图所示： 理想变压器的 原线圈接高电 压，变压后接 用电器，线路 电阻不计。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器上R1的功率P1将分别是( ) 课堂练习 U 增大、I 增大、P1 增大 C. U 减小、I 减小、P1 减小 D. U 不变、I 减小、P1减小 B. U 不变、I 减小、P1 增大 D 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（ ） A.也能正常发光 B.较另三个灯暗些 C.将会烧坏L1 D.不能确定 A L2 L3 L4 n1 n2 ~ L1 课堂练习 如图所示，理 想变压器原、副线 圈匝数比为n1:n2= 1:2，电源电压为 200V，A是保险丝 (额定电流I0=1A),R为可变电阻,为使原线圈中电流不超过I0,R的阻值最小不小于________Ω 课堂练习 A R n2 n1 U1 ~ 800 如图所示的 理想变压器,它的 原副线圈接在交 流电源上,副线圈 接一个标有“12V,100W”的灯泡,已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为_______V,电流表的读数为_______A. 课堂练习 12V n2 n1 ~ V A 100W 216 0.46 为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的电路原理简图．问: (1)电路正常工作时，b线圈有没有感应电流产生?为什么？ (2)如果站在地上的人不小心接触火线时，b线圈有没有感应电流产生？为什么? 课堂练习 解析 发电厂的零线是接地的，漏电保护开关有一个结构和变压器相似的电流互感器，其铁芯的a侧有两个形状、绕向和匝数都完全相同的线圈（图中分别用实线和虚线表示），它们分别将用电器和火线、零线串联起来，220V交变电流在MNO、GRK与发电厂之间流过；铁芯的b侧有另一个线圈与电磁继电器J的线圈（图中未画出）并联，室内电路正常工作时，b线圈没有电流，J保持导通状态，当漏电时，b线圈便会产生感应电流，推动电磁继电器J切断用电器的电路，从而防止事故的发生． 答案 （1）电流互感器a侧两线圈完全相同，流过两线圈的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互抵消，b侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产生感应电流． （2）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电厂，a侧两线圈电流大小不等，产生“剩余电流”在铁芯中产生变化的“剩余磁通”，b侧线圈中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流． 如图是4种亮度可调的台灯的电路的示意图，它们所用的灯泡相同，且都是“220V 40W”，当灯泡消耗的功率都调至20W时，哪种台灯消耗的功率最小？ 解析 理想变压器的输入功率等于输出功率，在变压器上是没有功率损失的，所以含有变压器的台灯消耗功率就等于灯泡消耗的功率．而其余三种电路中有另外的变阻器，除灯泡消耗功率外，在变阻器上有额外的功率损失． C 课堂练习 二、有多个副线圈的理想变压器 一个原线圈多个副线圈的理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为n2和n3,相应的电压分别为U1、U2和U3,相应的电流分别 为I1、I2和I3,根据变 压器的工作原理可 得: n1 n2 n3 U1 U2 U3 *