变压器问题

变压器问题解决变压器问题，首先要明确变压器的工作原理是电磁感应现象中的互感。即当原线圈中通以变化的电流时，使得穿过副线圈的磁通量发生了变化，从而在副线圈中产生出感应电动势。核心提示：变压器能否正常工作，取决于磁通量是否发生变化。考点一：对变压器工作原理的理解和再认识1.(单选)如图所示，图中电源的电动势E=1.5V，R=3Ω，电源内阻和线圈直流电阻均不计，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=2∶5，则下列说法中正确的是（）A.副线圈中电流为0.2AB.副线圈的输出电压为3.75VC.穿过原、副线圈的磁通量为零D.电压表的读数为零考点一：对变压器工作原理的理解和再认识D变速运动时，有示数调节滑动变阻器阻值时，有示数开关通断的瞬间，有示数考点一：对变压器工作原理的理解和再认识接交流电源，有示数2.（多选）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路，仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()A.家庭电路正常工作时,L2中磁通量不为零B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起考点一：对变压器工作原理的理解和再认识BD考点一：对变压器工作原理的理解和再认识归纳总结：变压器能否正常工作，与是直流电源还是交流电源无直接关系，关键是看磁通量是否发生变化。理想变压器的特点：①变压器铁芯内无漏磁②原副线圈不计内阻③不计铁芯内的能量损失考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系不适用不适用这两种情况能运用的规律吗？1122UnUn考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系制约思路：运用理想电压器的基本关系解决问题时，应注意分析哪些是变量，哪些是不变量，弄清谁决定谁的制约关系。112222221111112211UnUIUnIUIUPIURUUIIP核心提示：电压的制约关系——输入决定输出。功率和电流的制约关系是输出决定输入。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系3.（多选）有一种调压变压器是自耦变压器，构造如图所示。转动滑动触头P就可以调节输出电压，将A、B接到电压有效值不变的正弦交流电源两端。图中电表均为理想交流电表，L1、L2为两个相同的灯泡，导线电阻不计，则下列说法正确的是()A.滑动触头P不动，当开关S闭合后，V2示数变小，V1与V2示数的比值变大B.滑动触头P不动，当开关S闭合后，A1示数变大，A1与A2示数的比值不变C.开关S保持闭合，滑动触头P逆时针滑动时，A1示数变大，A1与A2示数的比值变大D.开关S保持闭合，滑动触头P逆时针滑动时，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变BCBA1A2~R0PL1L2RACDV1V2分析：在如图所示电路中，当滑动变阻器R的滑片向上滑动时，电压表、电流表的读数如何变化？电压表示数都不变，电流表示数都变小。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系解题思路：结合电路的知识，运用欧姆定律，判断分压或分流的变化。方法提升：在较为复杂的电路问题当中，直接采用“串反并同”的结论，可以简化推导过程。但要注意能够应用“串反并同”结论的条件，即电源的电动势和内电阻为定值，且电路中只有一处电阻发生变化。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系4.(单选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：3，次级回路中接入三个均标有“36V，40W”的灯泡,且均正常发光，原线圈两端并有一标有“36V、60W”的灯泡A，那么（）A.灯泡A也正常发光B.灯泡A将烧毁C.发电机的输出电流为AD.发电机的输出功率为120W103A考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系PP1U1UII1I2U2P2注意：当原线圈两端存在用电器时，不能盲目套用电压、电流和功率的关系。要明确变比公式中的U是原副线圈两端的电压，I是流过原副线圈的电流。并且发电机消耗的功率和理想变压器的输入功率不再满足相等的关系。PP1U1UII1I2U2P24.(单选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：3，次级回路中接入三个均标有“36V，40W”的灯泡,且均正常发光，原线圈两端并有一标有“36V、60W”的灯泡A，那么（）A.灯泡A也正常发光B.灯泡A将烧毁C.发电机的输出电流为AD.发电机的输出功率为120WB考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系103变式：(单选)图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图像,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表.以下说法正确的是（）L22ab甲A.ab输入端电压的瞬时值表达式为(V)B.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次D.ab输入端输入功率Pab=18W272sin100abUtcL1L3AVdL4u/V0.030.010.020乙t/s272272-B考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系思考：在下图中，原线圈两端接一正弦式交流电源，电压的有效值为U。当副线圈中滑动变阻器接入电路的阻值变小时，电压表电流表示数如何变化？发电机的输出功率如何变化？变压器的输出功率如何变化？温馨提示：副线圈上负载的变化，会直接导致变压器输入的电压发生变化。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系思考：在下图中，原线圈两端接一正弦式交流电源，电压的有效值为U。当副线圈中滑动变阻器接入电路的阻值变小时，电压表电流表示数如何变化？发电机的输出功率如何变化？变压器的输出功率如何变化？解题思路：当找不到什么是变量，什么是不变量时，可以采用假设法分析。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系电压表示数减小电流表示数增大发电机输出总功率变大变压器输出功率变化情况不确定，但存在最大值考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系112UIR22211111111()()24UIUURIRIRRR2214mUpR则当时，22111PUIIR考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系思维拓展——采用等效电阻的思想等效为纯电阻等效为内阻为R1的电源11URI等效22URI则有2121212=()UInRRRUIn等效思维延伸：在远距离输电问题当中，当升压变压器当降压变压器所接负载电阻减小时，交流发电机的输出功率如何变化？输电线上损失的功率如何变化？整个输电系统的效率又如何变化？考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系U2考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系归纳总结：我们在直流电路中的某些问题上，经常采用等效的思想。如把一部分含源电路看成等效电源，或把一部分电路看成一个等效电阻。而在交流电路中，当我们研究含理想变压器的非纯电阻电路时，等效的思想是完全可以类比的。考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系理想变压器在绕有多组副线圈的情况下，电压、电流和功率的关系为：123123::=:::UUUnnn:……112233=UIUIUI+…112233=nInInI+…则有5．(多选)如图所示，正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U和I1，理想变压器原线圈的输入电压为U1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3，接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光。则下列表述正确的是（）A.I1∶I2∶I3=1∶2∶1B.U1∶U2∶U3=4∶1∶2C.n1∶n2∶n3=2∶1∶2D.U∶U1=4∶3AB考点二：理想变压器的电压、电流、功率的制约关系通过分析以上不同电路结构的变压器，我们发现，只要紧紧抓住互感这一工作基础和理想变压器能量守恒的规律，大部分问题都是可以解决的。谢谢！