2012高二物理课件：第五章 4 变压器 （新人教版选修3-2）

(共23张PPT)
4 变压器
知识点 1
变压器
1．变压器：一种改变交流电压的设备，由闭合铁芯和绕在
铁芯上的两个线圈组成．
2．原线圈：跟电源连接的线圈，也叫初级线圈．
3．副线圈：跟负载连接的线圈，也叫次级线圈．
4．构造
变压器由一个闭合的铁芯、原线圈(初级线圈)、副线圈(次
级线圈)组成．(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分
别如图 5－4－1 中 A、B 所示)．
图 5－4－1
5．工作原理
变压器工作原理图如图 5－4－2 所示．
图 5－4－2
(1)原线圈上加交流电压 U1 产生交变电流，铁芯中产生交变
磁场即产生交变磁通量，在副线圈中产生交变电动势 U2；当副
线圈加接负载时，副线圈相当于交流电源向外界负载供电．
(2)可以通过绕制不同匝数的副线圈来得到各种数值的交
流电动势，从而改变了交流电的电压．
(3)从能量转换角度看，变压器是把电能转化为磁场能，再
将磁场能转化为电能的装置．
知识点 2
变压器的规律
1．理想变压器的特点
(1)变压器铁芯中没有漏磁；
(2)变压器的输出功率等于输入功率．
2．电压关系
图 5－4－3
4．变压器输入、输出的制约关系
图 5－4－4
【例 1】(双选)调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造
如图 5－4－5 所示．线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，CD 之
间加上输入电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电压．图中
A 为交流电流表，V 为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为
滑动变阻器，CD 两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压
器(
)
图 5－4－5
A．当动触头 P 逆时针转动时，电流表读数变大，电压表
读数变大
B．当动触头 P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表
读数变大
C．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时， 电流表读数变小，
电压表读数变大
D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时， 电流表读数变大，
电压表读数变小
答案：AD
1．(双选，2011 年茂名一模)在某交流电路中，有一正在工
作的变压器，原、副线圈的匝数分别为 n1＝600 匝、n2＝120 匝，
电源的电压为 u＝311sin 314t V，原线圈中串联一个 0.2 A 的保
险丝，为保证保险丝不被烧毁，则(
)
A．负载功率不能超过 44 W
B．副线圈中电流的最大值不能超过 1 A
C．副线圈中电流的有效值不能超过 1 A
D．副线圈中电流的有效值不能超过 0.2 A
答案：AC
题型 1
理想变压器原﹑副线圈各物理量的求解
图 5－4－6
答案：A
图 5－4－7
A．电压表 V1 的示数为 311 V
B．电压表 V2 的示数为 62 V
C．电流表 A1 的示数为 0.10 A
D．电流表 A2 的示数为 0. 35 A
答案：C
题型 2
理想变压器负载变化制约问题
【例 3】(双选)如图 5－4－8 甲所示，变压器原副线圈的匝
数比为 3∶1，L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“9 V 6 W”的
相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压 u 的图
)
乙
象如图乙所示．则以下说法中正确的是(
甲
图 5－4－8
A．电压表的示数为 36 V
B．电流表的示数为 1 A
C．四只灯泡均能正常发光
D．变压器副线圈两端交变电流的频率为 50 Hz
答案：CD
3．如图 5－4－9 所示，灯泡 L1、L2 规格完全相同，原线
圈匝数比副线圈匝数多，下列判断错误的是(
)
C
图 5－4－9
A．变压器工作时，两灯不可能同时正常发光
B．L2 正常工作时，L1 比 L2 暗
C．L2 正常工作时，L1 可能已经烧毁
D．L1 正常工作时，L2 可能已经烧毁