3.3变压器应用（自耦变压器+互感器+日字形变压器） 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流 第3节 变压器的应用一 新教材人教版 物理（高中选择性必修第二册） U2 R U1 n1 n2 一、几种常见的变压器 (1)自耦变压器 U2 U1 A B P ②功率关系： P入=P出 ①电压/电流关系： (2)互感器 V A 使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数 使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数 电压互感器 电流互感器 若不考虑原副线圈的内阻有 ： U1=E1 U2=E2 理论分析： (3)日字形变压器(分摊磁通量) 例1．如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头， 为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（    ） A．P不动， 向下滑动时， 一直在减小 B． 不动，P逆时针转动，可使电压 减小 C． 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 向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 变式1.如图为理想的自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，P'为滑动变阻器上的滑片，若输入电压U1一定，则（    ） A．P不动，P'向下滑动时，U2一直在减小 B．P'不动，P顺时针转动一个小角度时，U1和U2的比值增大 C．P'不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大 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2．如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为 匝，滑片P可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数 ，电路中的定值电阻 ， ，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入 交流电源时，滑片P移动到某一位置，电压表 与电压表 的示数均为30V，下列说法正确的是（　　） A．副线圈的匝数为 匝 B．电流表的示数为 C． 消耗的电功率为 D．若把滑片P向上滑，则流经 的电流频率会大于50Hz 例3．如图， 是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原副线圈匝数比为100∶1，乙图中原副线圈匝数比为1∶10，则（    ） A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2200V B．甲图是电流互感器，输电电流是100A C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V D．乙图是电流互感器，输电电流是100A 例4.如图所示， 和 是输电线，所接入的电压互感器原、副线圈的匝数比为 ，电流互感器原、副线圈的匝数比为 ，电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，则输电线路输送的功率为（　　） A． B． C． D． 例5．如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈，另一半通过中间的臂．原线圈匝数n1=10匝，副线圈匝数n2=20匝，若输入电压为220V，则输出电压为 原线圈匝数n1=10匝，副线圈匝数n2=20匝，若输出电压为100V，则输入电压为 例6．如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈，另一半通过中间的臂．已知此时原线圈ab两端输入交流电压u=220 sin 100πt (V)，原线圈匝数n1=44匝，副线圈匝数n2=12匝，若副线圈cd端接入一电阻R，且R=10 Ω，则副线圈cd端输出电压的有效值和原线圈中的电流分别为(　　) A．30 V B．60V C． A D． A 例7.如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，已知原线圈匝数n1＝40匝，副线圈匝数n2＝20匝，电阻R1＝40 ，电阻R2＝25 。则下列说法正确的是（　　） A．当原线圈接入正弦交流电时，R1、R2消耗的电功率之比为2∶5 B．当原线圈接入正弦交流电时，R1、R2消耗的电功率之比为1∶10 C．原线圈接入交流电压“ ”时， R1上的电压为20 V D．原线圈接入交流电压“ ”时， R2上的电压为50 V $$