3.3 变压器 第2课时 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第三节 自耦变压器、互感器 第三节 自耦变压器 互感器 高中物理 选必2 09 十二月 2025 自耦变压器 电流、电压互感器 微专题 变压器阻抗变换 法拉第电磁感应定律： 自感现象、自感电动势： 一个线圈中电流变化，线圈自身产生感应电动势的现象 第三节 自耦变压器、互感器 自耦变压器 自耦变压器结构： 铁芯、 一个线圈、 中间有抽头； 原理： 自感现象 整个线圈作原线圈，取部分线圈做副线圈→降压变压器； 部分线圈作原线圈，取整个线圈做副线圈→升压变压器； U2 n2 U1 n1 O B P U1 U2 升压变压器 n1 n2 n1 n2 U1 U2 降压变压器 例1：一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 C 例2：如图所示的调压器，滑动触头P和Q均可调节，在输入交变电压U恒定的条件下、电压表、电流表均是理想的，要使电压表示数增大、电流表示数减小，下列做法可以实现的是（　 ） A、P向上移动，Q向下移动 B、P向下移动，Q向下移 C、P向下移动，Q不动 D、P不动，Q向下移动 B 第三节 自耦变压器、互感器 电流、电压互感器 探究1： 交流电压表、电流表的有一定的量度范围，不能直接并联到高电压、大电流测量。能不能用变压器实现间接测量高电压、大电流？ 电压互感器 实质：降压变压器 n1 > n2 U2 < U1 电流互感器 实质：降压变压器 n1 < n2 I1 > I2 电压互感器（降压变压器）： 原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表； 通过测量低电压，计算出高压电路的电压； 外壳和副线圈应接地； 电流互感器（升压变压器）： 原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表； 通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流； 外壳和副线圈应接地； 电压互感器 电流互感器 例3：钳形电流表由电流互感器和电流表组合而成，常用来测量电流强度很大的电流，其原理如图所示。若原线圈与副线圈的匝数比为1:500，电流表A的示数为1A，则（　　） A、钳形电流表能够用来测量直流电流 B、被测电路电流的有效值为500A C、被测电路电流的平均值为500A D、被测电路电流的最大值为500A B 自耦变压器：自感现象 整个线圈作原线圈，取部分线圈做副线圈→降压变压器； 部分线圈作原线圈，取整个线圈做副线圈→升压变压器； 电压互感器、电流互感器： 第三节 自耦变压器、互感器 课时练习 练1：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副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V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2.0kW。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、380V和5.3A B、380V和9.1A C、240V和5.3A D、240V和9.1A B 练2：如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1∶100，交流电压表的示数为100V,交流电流表的示数为1A，则（ ） A、b是交流电压表 B、T2的原、副线圈匝数比为100∶1 C、高压线路输送的电流为1A D、高压线路输送的电功率为220kW A 微专题：变压器的阻抗变换 微专题（变压器的阻抗变换）： 如图所示，理想变压器原副线圈匝数比是n1：n2，副线圈的负载电阻R。求R的等效电阻R´； 解： 实例： 若n1=5、n2=1、R=1Ω，则R´=25Ω 微专题（变压器的阻抗变换）： 例1：一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1 ， R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。求该变压器原、副线圈匝数比为多少？ 解：设原副线圈匝数比为k R等效电阻 结束页 B1 谢谢观赏！ $