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【学案导学设计】2022学年高中物理 精讲精析精练 第18点 学习理想变压器的“一二三四” 沪科版选修3-2
【学案导学设计】2022学年高中物理 精讲精析精练 第18点 学习理想变压器的“一二三四” 沪科版选修3-2
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第18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)→铁心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).其能量转变方式为: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心全部通过副线圈,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:==……(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由副线圈中的电流决定.对点例题 如图1所示,理想变压器的交流输入电压U1=220V,有两个副线圈,其中n2=36匝,标有“6V,9W”、“12V,12W”的灯泡分别接在两副线圈上且都正常发光,求:图1(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;(2)原线圈中电流I1.解题指导 由于两个副线圈上的两个灯泡均正常发光,所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯泡的额定电压,根据电压与匝数成正比关系即可求出原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上的电流I1.(1)由于两灯泡都正常发光,所以有U2=6V,U3=12V.根据原、副线圈电压与匝数的关系=,=得n1=n2=×36=1320(匝),n3=n2=×36=72(匝)(2)由于P入=P出,P出=P2+P3,所以P入=P2+P32即I1U1=P2+P3,则I1==A=0.095A答案 (1)1320匝 72匝 (2)0.095A规律总结 1.灯泡正常发光,意味着副线圈的电压、电流、功率均已知.2.副线圈为多个时,变压比仍成立,而变流比不再适用.3.副线圈为多个时,用原、副线圈上的功率相等来求往往较简单. 如图2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2A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C.电流表A2的示数为1.0AD.电流表A2的示数为0.4A答案 BC解析 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=,得U2==V=44V,则===,故B正确.A2的示数I2==A=1.0A,故C正确.2
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:33:28
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