高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流4 变压器教案及反思
展开1.关于变压器物理量的三对重要关系
(原线圈:匝数n1,电压U1,功率P1,电流I1;副线圈:匝数n2、 n3,电压U2 、U3,功率P2、P3,电流I2、I3)
2.“变压器的动态分析”思路
原电压U1
副电压U2
副电流I2
原电流I1
匝数比
U2=I2·R2
P2=P1
二、尝试体验
1.如图所示,理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时,如下关系正确的是( )
U1
U2
U3
n3
n2
I2
I3
I1
n1
A.U1:U3=n1:n3,U2:U3=n2:n3
B.I1:I2=n2:n1,I1:I3=n3:n1
C.I1n1=I2n2 +I3n3
D.U1I1=U2I2+U3I3
R
L
3
2
1
~
2.如图理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220V,副线圈2的匝数为30匝,两端并有“12v、12W”的灯泡L正常发光,副线圈3的输出电压为110V,两端并有电阻R,通过R的电流为0.4A,求:
副线圈3的匝数n3
原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1
3.如图所示,理想变压器的输入端接正弦交流电,副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,电键K断开.当K接通时,以下说法中正确的是( )
A.副线圈的两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
三、领悟整合
4.如图所示的理想变压器有两个副线圈,各自分别接有“6V,6W”和“12V,12W”的灯泡,在原线圈两端加上220V的交流电压时,两灯泡均正常发光,求:
n
n1
n2
220V
~
6V,6W
12V,12W
(1)两副线圈的匝数比n1∶n2
(2)原线圈中的输入电流I
5.如图所示,已知n1∶n2=4∶3,R2=100 Ω,变压器没有功率损耗,在原线圈上加上交流电压U1=40sin100πtV,则R2上的发热功率是________W.若R3=25 Ω,发热功率与R2一样,则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为_______
k
U1
a
I1
b
p
R
6.如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则:( )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大
B.保持P的位置及U1不变,K由b合到a时,R消耗的功率减小
C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大
D.保持P的位置不变,K合在a处时,若U1增大,I1将增大
7. 如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U1=3300V,副线圈的输出电压U2=220V,绕过铁芯的导线所接的电压表示数U0=2V,则
(1)原线圈的匝数是多少? (2)当s断开时,A2的示数I2=5A,则A1的示数?
(3)当s闭合时,A2的示数将如何变化?A1的示数将如何变化?
A1
A2
V
U1
U2
S
四、开放探究
d
c
b
a
n1
n2
n3
A
~
8.在下图中,理想变压器输入电压一定,两副线圈匝数分别为n2和n3,把一个电热器接在a、b间,让c、d空载时,电流表读数为I,把该电热器接在c、d间,让a、b空载时,电流表示数为I′,则I∶I′的值是______________。
一个副级线圈(匝数 n2)
二个副级线圈( 匝数 n2、 n3)
电压关系
功率关系
电流关系
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