专题强化：变压器 综合应用 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦变压器综合应用，涵盖常见类型（自耦、电压/电流互感器）、理想变压器制约关系与动态分析、多副线圈及原线圈负载电路等核心知识点。通过实际问题导入，如高压电测量、大电流检测，衔接电磁感应原理，搭建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于结合互感器、钳形电流表等实例培养物理观念，通过动态分析模型和多副线圈问题训练科学思维，例题与对点练促进科学探究。帮助学生提升电路分析能力，为教师提供系统教学资源，提升课堂效率。

第二章 电磁感应 专题强化12　 变压器综合应用 新教材人教版 物理（选择性必修第二册） 一、几种常见的变压器 如图所示是自耦变压器的示意图。这种变压器的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。 自耦变压器 U2 U1 A B P 自耦变压器 U1 U2 n1 n2 升压变压器 n1 n2 U1 U2 降压变压器 一、几种常见的变压器 电压互感器 交流电压表的有一定的量度范围，不能直接并联到高压电测量其电压值。那么如何用交流电压表间接地测量出高压电的电压值？ V 地线 火线 n2 n1 U1 U2 电压互感器为降压变压器 一、几种常见的变压器 电流互感器 交流电流表的有一定的量度范围，不能直接串联到在大电流电路中的电流值。那么如何用交流电流表间接地测量出大电流电路中的电流值？ 电流互感器升压变压器 地线 火线 A n2 n1 I2 I1 钳形电流表是一种电流互感器 一、几种常见的变压器 测量电流时要把电路断开，把电流表串联到电路中，不方便。有一种钳式电流表，按下手柄时，它的铁芯可以分开，把被测的载流导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的交流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得知导线中的电流。被测导线—铁芯—线圈也构成一个互感器，不过它的原线圈只有一匝！钳式电流表使用方便，但测量准确度较差，多用于大电流的估测。 一、几种常见的变压器 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 一、几种常见的变压器 例2如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　)A．2.2×103 W B．2.2×10－2 WC．2.2×108 W D．2.2×104 W 二、理想变压器的制约关系和动态分析 U1 U2 I2 I1 1.电压、电流、功率之间的制约关系 ①U1由电源决定 ②U2由U1和匝数比决定： ③I2由U2和负载决定： ④I1由I2和匝数比决定： ⑤输入功率P1由输出功率P2决定： P1＝P2 P1 二、理想变压器的制约关系和动态分析 2．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P出→P入→I1. (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1. 二、理想变压器的制约关系和动态分析 例3　(多选)(2021·西南名校适应性考试联考)如图所示为一理想变压器，原线圈接有电压为U1的稳压交流电，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，则(　　)A．开关K合在a处，滑片P上滑时，原线圈中的电流将减小B．开关K合在b处，滑片P下滑时，变压器输入功率将减小C．保持滑片P的位置不变，开关K由b合到a时，R消耗的功率将减小D．保持滑片P的位置不变，开关K由a合到b时，原线圈中的电流将减小 二、理想变压器的制约关系和动态分析 ①确定原线圈电压U1 原线圈电压U1为定值 ②确定副线圈电压U2 由 知，若n1、n2为定值，U2也为定值 ③确定副线圈电流I2 由 知，R增大时I2减小 ④确定副线圈功率P2 P2=I2U2知，I2减小时P2减小 ⑤确定输入功率P1 由P1=P2知，P2减小时P1也减小 ⑤确定原线圈电流I1 由P1=I1U1知，P1减小时I1也减小 含有变压器动态电路问题的答题模型 二、理想变压器的制约关系和动态分析 针对训练　如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是(　　)A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流增大 三、有多个副线圈的变压器 多个副线圈情况下的电压、功率和电流关系 ①电压关系： ②功率关系： P入=P出 ③电流关系： I2 n2 U2 I1 n1 U1 I3 n3 U3 三、有多个副线圈的变压器 四、变压器原线圈有负载的电路分析 分析理想变压器原线圈接有负载的问题时，要明确原线圈所在的电路结构，从而确定各物理量之间的关系． 四、变压器原线圈有负载的电路分析 四、变压器原线圈有负载的电路分析 课时对点练 1．(2022·义乌市第三中学月考)如图所示，变压器为理想变压器，原线圈一侧接在交流电源上，副线圈中电阻变化时变压器输入电压不会有大的波动．R0为定值电阻，R为滑动变阻器，A1和A2为理想电流表，V1和V2为理想电压表．若将滑动变阻器的滑片向下移动，则(　　)A．A1示数不变 B．A2示数变大C．V1示数变大 D．V2示数变小 课时对点练 课时对点练 3．如图所示，接入理想变压器中的四个规格相同的灯泡均正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为(　　)A．1∶1∶1 B．3∶2∶1C．6∶2∶1 D．2∶2∶1 课时对点练 4．(2022·珠海市质检)如图所示，理想变压器的原线圈与交流电源相连，当规格为“2 V　0.4 W”的灯泡正常发光时，R1消耗的功率为0.1 W，已知R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，下列说法正确的是(　　)A．变压器原线圈中的电流为0.2 AB．变压器副线圈两端的电压为2 VC．原、副线圈输入、输出的功率之比为2∶1D．原、副线圈的匝数比为2∶1 课时对点练 课时对点练 6．(2021·重庆市万州区期中)理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3组成如图所示的电路，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2.在a、b间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是(　　)A．R1、R2、R3两端的电压之比为2∶1∶2B．R1、R2、R3消耗的功率之比为4∶1∶4C．a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15∶2D．a、b间输入电压与变压器输入电压之比为3∶1 课时对点练 课时对点练 THANKS “ ” $