高中物理4.2《变压器》学案1鲁科版选修3-2.docx

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1、4.2《变压器》学案1【要点导学】变压器问题解题思路思路1:电压思路变压器原、副线圈的电压之比为U/U=ni/止；当变压器有多个副绕组时U/nn=L2/n2=U/n3=。思路2:功率思路理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即Pi=F2;当变压器有多个副绕组时P=R+P3+……。思路3:电流思路由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有Ii/12=n2ni;当变压器有多个副绕组时niIi=nbI2+n?13+。思路4:制约思路1.电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（ni/n2）一定时，输出电压L2由输入电压决定，即L2=n2U/ni。2.电流制约：当变压器原、副线圈

2、的匝数比（ni/n2）一定，且输入电压U确定时，原线圈中白电流Ii由副线圈中的输出电流I2决定，即Ii=ni2l2/ni。3.负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；②变压器副线圈中的电流12由用户负载及电压U确定，I2=P/U；③总功率P总=P/F2。动态分析问题的思路程序可表示为：用心爱心专心3用心爱心专心3U1_niUcn.，2-U决定2认定‘I2_且二巴W匚12^21T决定_旦二业P11决定用心爱心专心3A①/At相等；对“H”型变压器有图5-5-1思路5:原理思路变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中A①1/At=A①2/A

3、t+A①3/At。【范例精析】例1、如图5-5-1所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线接两个相同的灯泡0和,输电线的等效电阻为R,原线圈输入端接最大值恒定的交流电压，回路中接有一块理想电流表，当开关S接通时，以下说法正确的是（）A.原线圈中电流表示数增大；B,副线圈两端MN的输出电压增大；C.灯泡4的亮度变暗；D.输电线上产生的损耗增大。解析：因原线圈的输电线电阻不计，加在原线圈两端的电压即为变压器的输入电压q,保持不变，对此变压器而言，由X"工知，副线圈的输出电压叨（即忆）不变，当开关s闭合时，灯泡4并联到白两端，使副线圈所在回路的总电阻变小，由闭合电路欧姆用心爱心

4、专心3定律得，通过输电线的电流4变大，输电线分压U犬变大，损耗功率变大；已知副线圈的输出电压U2不变,故而灯泡两端电压变小，灯4的实际功率变小，灯泡变暗；已知副线圈所在回路的总电阻变小，因而副线圈损耗的总功率显变大，原线圈的输入功率聋变大,通过电流表的电流'】变大,故选AC、D。例2、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图图5-5-2所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间臂。已知线圈1,2的匝数之比Ni：N2=2:1。在不接负载的情况下，正确的是（）A、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为11

5、0VB、当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V用心爱心专心3C、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD、当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V用心爱心专心3多了中间臂，原副线解：若代常规公式将发生差错，原因是变压器的组成发生了重要变化,圈的磁通量不再相等。原有公式不再适用。可以这样考虑由于不接负载输出端无电流，该端的线圈本身不产生磁通量，通过输出端线圈每匝的磁通量只有通过输入端线圈每匝磁通量的一半。由于是理想变压器，近似有以下公式：设线圈1为输入端：则u1=N1丝①u2=N2A）2②.•:t.:t联合①②则曲=迎_u2=u1/4

6、b正确。N1N2同理，若线圈2为输入端，则u1=N1&（中/2）u2=n2—11;t2t用心爱心专心3用心爱心专心32u1_u2N1一N2U1=3,D正确用心爱心专心3理想变压器原线圈1接U1=220V交流电压，副线圈2的输出电压U2=6V,电流强度I2=4A,副线圈3输出电压为U=250V,电流强度h=0.4A,如图5-5-3所示.若氏为24匝，则原线圈中电流强度I1为多少？副线圈小匝数为多少？解析：由U3=?■，得m=n213~=24x至9=1000匝U2n2U26由Ui二上U2n2得n1=n2U-1=24X220=880匝U26由Iei=I2n2+13^,得A=0

7、.56A12n213n3_4240.41000n1880【能力训练】用心爱心专心3图5-5-4用心爱心专心31、如图5-5-4所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为m、必，原线圈加交流电压Ui,以下说法正确的是（）A、S断开时，MNfe压最大，ON电压为零B、S断开时，MNfe压为零，ON电压为Umi/n2C、S闭合时，MNt压为Un2/niD、S闭合时，且滑动触头向下滑时，原线圈电流变小，副线圈电流变大2、有理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图5-5-5所示，如果负载电阻的滑图5-5-5动触片向上移动，则图中所有交流电表的示数及