2023届高考物理一轮复习学案 38 变压器

高三 物理 学案 班级 姓名 38变压器 【自主学习】 一、理想变压器 1、构造、原理及特点 (1)主要构造:由 、 和 组成。 (2)工作原理: 电磁感应的互感现象 。 (3)理想变压器只改变 电流的电压，不能改变 电流的电压。 (4)理想变压器 改变交变电流的频率。 (3)理想变压器本身 能量损耗。 2、理想变压器的基本关系 (1)功率关系： 。 制约关系：原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定，即 P入=P出 。 (2)电压关系：，若n1>n2，为 变压器，若n1<n2，为 变压器。 制约关系：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，。 (3)电流关系：只有一个副线圈时， 。 有多个副线圈时仍有P入=P出，据P=UI可推出，U1I1=__ __。 制约关系：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，。 二、几种常见的变压器: 1、自耦变压器（调压变压器） 自耦变压器原理如图所示： 若AX为输入端，输入电压U1不变，触头a向上移动时，副线圈匝数N2 ，输出电压U2 。 2、互感器 (1)电压互感器，把高压线路中的 变成 ，便于测量；图中n1 n2。 (2)电流互感器，把高压线路中的 变成 ，便于测量；图中n1 n2。 【针对训练】 1、如图,将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A。以下判断正确的是 (　　) A.变压器输入功率为484W B.通过原线圈的电流的有效值为0.6A C.通过副线圈的电流的最大值为2.2A D.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3 2、如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　) A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 3、一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则 (　　) A.流过电阻的最大电流是20A B.与电阻并联的电压表的示数是141V C.变压器的输入功率是2.2×103W D.在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是20J 4、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则(　　) A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd B.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd 5、如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W。现闭合开关，灯泡正常发光。则(　　) A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B.交流发电机的转速为100r/s C.变压器原线圈中电流表示数为1A D.灯泡的额定电压为220V 6、一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(　　) A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高 C.U2<U1,U2降低 D.U2<U1,U2升高 7、如图所示,半径为L=1m的金属圆环，其半径Oa是铜