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高中物理之变压器知识点 理想变压器是高中物理中的一个理想模型，它指的是忽 略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。实际生活 中，利用各种各样的变压器，可以方便的把电能输送到较远 的地区，实现能量的优化配置。在电能输送过程中，为了达 到可靠、保质、经济的目的，变压器起到了重要的作用。 变压器 理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成 变压器。 作用：在输送电能的过程中改变电压。 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只 能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。 理想变压器的理想化条件及其规律 在理想变压器的原线圈两端加交变电压 U1 后，由于电 磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法 拉第电磁感应定律有： 忽略原、副线圈内阻，有 U1＝E1，U2＝E2 另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在 任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有 ，由此便可得理想变压器的电压变化规律为 。 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内 能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损” 和“铁损”），有 P1=P2 而 P1=I1U1， P2=I2U2，于是又得理 想变压器的电流变化规律为 由此可见： （1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线 圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压 器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路 的功率因数的差别。 ） （2 ）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和 能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。 规律小结 （1）熟记两个基本公式 即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数 成正比。 ② P 入 =P 出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功 率总等于所有输出功率之和。 （2 ）原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等 （3 ）原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样 （4 ）公式 中，原线圈中 U1、I1 代入有效值时，副线圈对 应的 U2、I2 也是有效值，当原线圈中 U1、I1 为最大值或瞬 时值时，副线圈中的 U2、I2 也对应最大值或瞬时值 （5 ）需要特别引起注意的是： ①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有： ②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到： 即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线 圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线 圈电路的电阻值成反比。 式中的 R表示负载电阻的阻值， 而不是 “负载”。“负载” 表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上， R 越大，负 载越小； R 越小，负载越大。这一点在审题时要特别注意。 （6 ）当副线圈中有二个以上线圈同时工作时， U1 ∶U2 ∶ U3=n1 ∶n2 ∶n3，但电流不可 ，此情况必须用原副线圈 功率相等来求电流。 （7 ）变压器可以使输出电压升高或降低，但不可能使输出 功率变大．假若是理想变压器．输出功率也不可能减少。 （8 ）通常说的增大输出端负载，可理解为负载电阻减小； 同理加大负载电阻可理解为减小负载。 几种常用的变压器 （1）自耦变压器 图是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上只绕