2019-2020学年高中物理全册模块要点回眸第14点学习理想变压器的“一二三四”学案粤教版选修3-2.docxVIP

第14点学习理想变压器的“一二三四”

1．一个原理

根据电磁感应的原理来改变交变电流的电压．

原线圈上加上交变电压(U1)→原线圈中产生交变电流(I1)→铁芯中产生交变的磁通量(Φ)→副线圈中产生交变的电动势(E)→副线圈负载上得到交变电压(U2)→产生交变电流(I2)．

其能量转变方式：原线圈电能→磁场能→副线圈电能．

2．两个特征

(1)无漏磁．即交变电流经过原线圈时，产生的磁通量将沿闭合铁芯全部通过副线圈，没有一条磁感线不通过副线圈．

(2)无热损．即原、副线圈没有电阻，不产生焦耳热．

3．三个等式

(1)功率：P入＝P出．

(2)电压：U1n1＝U2n2＝……

(3)电流：n1I1＝n2I2＋n3I3＋……

4．四个决定

(1)原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定．

(2)副线圈电压U2由原线圈电压及匝数比决定，与副线圈所接负载无关．

(3)副线圈电流I2由副线圈电压和副线圈所接负载决定．

(4)原线圈电流I1由副线圈中的电流及原、副线圈匝数比决定．

对点例题(多选)如图1所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是()

图1

A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1

B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1

C．电流表A2的示数为1.0A

D．电流表A2的示数为0.4A

解题指导对于理想变压器，P1＝U1I1＝220×0.20W＝44W，则负载电阻消耗的功率P2＝P1＝44W，据P2＝U22R，得U2＝P2R＝44×44V＝44V，则n1n2＝U1U2＝220V44V＝51，故B正确．A2的示数I2＝U2R＝4444A＝1.0A，故C正确．

答案BC

(多选)一个含有理想变压器的电路如图2所示，其中R1、R3、R4为定值电阻，R2为滑动变阻器，电表为理想电表，u为正弦交流电源，输出电压有效值恒定，在滑片P从左向右滑动的过程中，下列说法正确的是()

图2

A．电压表示数变大

B．电容器C所带电荷量始终不变

C．电流表示数减小

D．理想变压器输出功率一定增大

答案AC