3.3 变压器（课时二）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

3.3 变压器（课时二） 一、理想变压器的动态分析 1.原副线圈匝数比不变 【例1】设输入交变电压不变，当变阻器R上的滑动触头向上移动时，四个电表示数变化： 【例2】设输入交变电压不变，当变阻器R上的滑动触头向上移动时，五个电表示数变化： 2.原副线圈匝数比改变 【例3】单刀双掷开关由a掷向b，两电表示数的变化： 【小结】①U1始终等于输入电压，因此不变； ② ③ 二、原线圈有电阻模型 【例4】理想变压器的原线圈电路中接有定值电阻，接入电动势为的交流电源，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器R串联，的阻值和滑动变阻器的最大阻值均为，原、副线圈的匝数比为8：1，，电压表和电流表均为理想交流电表。 （1）电压表的示数 （2）滑动变阻器向下滑动的过程中，两电表示数变化 【小结】等效电阻法 3、 两类特殊变压器 1．自耦变压器 自耦变压器特点是铁芯上只绕有一个线圈。如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。 2．互感器 (1)电压互感器：如图甲所示，原线圈 在高压电路中，副线圈接电压表。互感器将高电压变为低电压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压。原副线圈匝数关系： (2)电流互感器：如图乙所示，原线圈 在待测大电流电路中，副线圈接电流表。互感器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流。原副线圈匝数关系： 【例5】高压输送过程中的高电压、大电流，我们一般用电压互感器和电流互感器进行测量。如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（　　） A．a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×106W B．a为电压表，b为电流表，输送电功率是2.2×103W C．a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×106W D．a为电流表，b为电压表，输送电功率是2.2×103W 【例6】如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，P′为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是(　　) A．P不动，P′向下滑动时，U2一直在减小 B．P′不动，P逆时针转动，可使电压U1减小 C．P′不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数增大 D．P顺时针转动一个小角度，同时P′向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 【例7】自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(　　) A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A 学科网（北京）股份有限公司 $$