2017-2018学年人教版选修1-1 变压器 第1课时 学案
2017-2018学年人教版选修1-1   变压器       第1课时    学案第2页

A.通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变

B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等

C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势

D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈

答案 BC

解析 I变化,则磁场变化,由于面积S不变,故Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,故B、C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,故D错误.

二、理想变压器的功率关系和电流关系

1.理想变压器的特点

(1)变压器铁芯内无漏磁,无发热损失.

(2)原、副线圈不计内阻,即无能量损失.

2.理想变压器的功率关系

从能量守恒看,理想变压器的输入功率等于输出功率,P入=P出.

3.电流关系

(1)只有一个副线圈时,有U1I1=U2I2,得n1I1=n2I2,即=.

(2)当有多个副线圈时,由U1I1=U2I2+U3I3+...,得n1I1=n2I2+n3I3+...

4.电压、电流、功率的制约关系

(1)电压制约:输入电压U1决定输出电压U2.

(2)功率制约:P出决定P入,这体现了能量守恒的特点.

(3)电流制约:输出电流I2决定输入电流I1.

例2 理想变压器连接电路如图2甲所示,已知原、副线圈匝数比为10∶1,当输入电压波形如图乙时,电流表读数为2 A,则(  )

图2

A.电压表读数为282 V B.电压表读数为28.2 V

C.输入功率为56.4 W D.输入功率为40 W

答案 D

解析 由题图乙可知,Um=282 V,则输入电压有效值U1=≈200 V.根据=知,U2=20 V,再根据=知,I1=0.2 A,输入功率P=U1I1=40 W,故A、B、C错,D正确.

答案 A

解析 U2=220V,根据U1∶U2=n1∶n2得,U1=110V.

I2==0.1A,根据I1∶I2=n2∶n1得I1=0.2A.所以正确答案是A.

例3 如图3所示,理想变压器三个线圈的匝数之比为n1∶n2∶n3=10∶5∶1,其中n1接到220V的交流电源上,n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合回路.已知通过电阻R3的电流I3=2A,电阻R2=110Ω,求通过电阻R2的电流I2和通过原线圈的电流I1.