3.3.2 变压器 导学案 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

题目 3.3.2特殊的变压器 课型 新课 日期 11月份 学习目标 1.掌握特殊变压器的原理并解决实际问题。 2.领悟能量观在变压器规律中的体现。 基础知识 四、有多个副线圈的理想变压器的各物理量的关系 1．功率关系： 2．电压关系： 3．电流关系：n1I1＝ (由P入＝P出及P＝UI推出) 五、两种特殊的变压器 1．自耦变压器 2．互感器 六、原线圈有负载的变压器 课堂拓展 1.如图3-5所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上。 （1）求副线圈回路中电阻两端的电压。 （2）求原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比。 2. 晚会上装饰着120个彩色小电灯，每个小灯泡的额定电压都是4 V，工作电流都是0.1 A，它们并联在一起，由一台变压器供电，小彩灯正常发光。变压器的原线圈接在220 V的照明电路上，求通过原线圈的电流。 3.某手机充电器充电时的电路可简化为如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值R1=800Ω的定值电阻，副线圈c、d连接阻值R2=5Ω的定值电阻，a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，理想电流表的示数为0.025A，则下列说法正确的是（    ） A．理想电压表的示数为10V B．电阻R2的电功率为5W C．理想变压器原、副线圈匝数比为40：1 D．若电阻R1的阻值减小，则电阻R2的电功率也将减小 4．如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝100，两个副线圈的匝数分别为n2＝5和n3＝10，L1是“2 V　2 W”的小灯泡，L2是“4 V　4 W”的小灯泡。当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电压和电流分别为( ) A．40 V　 A B．6 V　 A C．40 V　 A D．6 V　 A 5．(多选)电流互感器和电压互感器是特殊的变压器，可以测量输电线路的大电流、高电压，其原理如图所示。其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，则( ) A． 甲为电流互感器，且n1<n2，a是电流表 B．甲为电压互感器，且n1>n2，a是电压表 C．乙为电流互感器，且n3<n4，b是电流表 D．乙为电压互感器，且n3>n4，b是电压表 随堂检测 6.如下图所示，交变电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为，、两点间所加电压，定值电阻消耗的电功率与定值电阻消耗的电功率之比为，定值电阻，的阻值均为，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（   ） A．电流表的示数为 B．通过电阻的电流为 C．定值电阻 D．电源消粍的电功率为 7.如图所示，与理想变压器原线圈相连的定值电阻，副线圈电路连接定值电阻 、 ； 原线圈连接电源 ， 原副线圈匝数比为 ， 电表均为理想电表。当开关闭合后，下列说法正确的是（　 　） A．电压表示数为 B．电源的输入功率等于消耗的功率之和 C．通过的交变电流的周期为 D．电阻消耗的功率为 8.如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n1和n2，所接电阻分别为R1和R2，且R2=2R1。不计电流表内阻，当只闭合S1时，电流表示数为1A，只闭合S2时，电流表示数为2A，则n1：n2等于（　　） A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4 9．如图所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表A、电压表V分别为理想交流电流表和理想交流电压表．若将调压端的滑动触头P向下移动，则（　　） A．电压表V的示数变小 B．变压器的输出功率变大 C．电压表V、电流表A测得的是瞬时值 D．电流表A的示数变大 10.如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交流电的电压有效值U0＝220 V，n0＝2 200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、500匝、1 100匝、2 200匝。电动机M的内阻r＝4 Ω，额定电压U＝220 V，额定功率P＝110 W。下列判断正确的是( ) A．当选择挡位3时，电动机两端电压为110 V B．当挡位由3变换到2时，电动机消耗的功率增大 C．当选择挡位2时，电动机的热功率为1 W D．当选择挡位4时，电动机的输出功率为110 W