4變壓器第五章交變電流學習目標1.了解變壓器的構(gòu)造及幾種常見的變壓器，理解變壓器的工作原理.2.掌握理想變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系并能用它解決相關(guān)問題.3.掌握理想變壓器的功率關(guān)系，并能推導出原、副線圈的電流關(guān)系.內(nèi)容索引自主預習預習新知 夯實基礎(chǔ)重點探究啟迪思維 探究重點達標檢測檢測評價 達標過關(guān)自主預習一、變壓器的原理一、變壓器的原理1.構(gòu)造：由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成，與交流電源連接的線圈叫 ，與負載連接的線圈叫 .2.原理： 現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).原線圈中電流的大小、方向不斷變化，在鐵芯中激發(fā)的 也不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生 .原線圈副線圈互感磁場感應電動勢二、電壓與匝數(shù)的關(guān)系二、電壓與匝數(shù)的關(guān)系1.理想變壓器：沒有 的變壓器叫做理想變壓器，它是一個理想化模型.2.電壓與匝數(shù)的關(guān)系原、副線圈的 等于兩個線圈的 ，即 3.理想變壓器原、副線圈功率關(guān)系P1 P2(填“”、“”或“n2，其中的電表為電壓表；題圖乙中的原線圈串聯(lián)在電路中，為電流互感器，是升壓變壓器，n3n4，其中的電表為電流表，故選項C、D正確.例例4(多選)圖8甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是A.線圈匝數(shù)n1n2，n3n2，n3n4C.甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D.乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路圖8答案解析1.電壓互感器應并聯(lián)接入電路；電流互感器應串聯(lián)接入電路.2.電壓互感器是把高電壓變成低電壓，故原線圈匝數(shù)n1大于副線圈匝數(shù)n2.3.電流互感器是把大電流變成小電流，故原線圈匝數(shù)n1小于副線圈匝數(shù)n2.技巧點撥技巧點撥例例5如圖9所示為物理實驗室某風扇的風速擋位變換器電路圖，它是一個可調(diào)壓的理想變壓器，其中接入交流電的電壓有效值U0220 V，n02 200匝，擋位1、2、3、4對應的線圈匝數(shù)分別為220匝、500匝、 1 100匝、2 200匝.電動機M的內(nèi)阻r4 ，額定電壓為U220 V，額定功率P110 W.下列判斷正確的是A.當選擇擋位3時，電動機兩端電壓為110 VB.當擋位由3變換到2時，電動機的功率增大C.當選擇擋位2時，電動機的熱功率為1 WD.當選擇擋位4時，電動機的輸出功率為110 W圖9答案解析解析解析由電壓與匝數(shù)的關(guān)系U0U3n0n3，解得U3110 V，A正確；當擋位由3變換到2時，輸出電壓減小，電動機的功率減小，B錯誤；在額定功率的情況下，電動機的額定電流為I 0.5 A，熱功率PrI2r1 W，輸出功率為PPr(1101) W109 W，D錯誤；當沒有達到額定功率時，熱功率小于1 W，C錯誤.達標檢測1.(變壓器的工作原理變壓器的工作原理)(多選)理想變壓器正常工作時，原、副線圈中一定相同的物理量是A.每匝線圈中磁通量的變化率B.交變電流的頻率C.原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率D.原線圈的感應電動勢和副線圈的感應電動勢答案12342.(理想變壓器基本關(guān)系的應用理想變壓器基本關(guān)系的應用)(多選)如圖10所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A.以下判斷正確的是A.變壓器輸入功率為484 WB.通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC.通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2113答案解析1234圖10解析解析變壓器的輸入功率等于輸出功率P1P2I2U22.260 W132 W，選項A錯誤；12343.(理想變壓器的動態(tài)分析理想變壓器的動態(tài)分析)如圖11所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器. 和 是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示； 和 是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示.下列說法正確的是A.I1和I2表示電流的平均值B.U1和U2表示電壓的最大值C.滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D.滑片P向下滑動過程中，U2變小、I2變大答案解析1234圖11解析解析電路中的電壓表和電流表表示的都是有效值，選項A、B錯誤.12344.(互感器互感器)(多選)如圖12所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220 V和10 A，已知甲圖中原、副線圈匝數(shù)比為1001，乙圖中原、副線圈匝數(shù)比為110，則A.甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22 000 VB.甲圖是電流互感器，輸電電流是100 AC.乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22 000 VD.乙圖是電流互感器，輸電電流是100 A答案解析圖1212341234題圖甲是電壓互感器，故B錯誤；題圖乙是電流互感器，電表是電流表，故C錯誤；