第3章 3 变压器-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

针对训练 感应电动势e=NBS“,根据闭合电路欧姆定律可知，电流 3,CD[图甲中交变电流的有效值为I=点，由Q=R:可知 2 =NBSm,故D正确。] 2(R+r) 1 一个周期内的发热量为Q,=之，RT:图乙中，根据电流的 6.解析1)E。=NB5w=100××0.05×2x×端 ,300V= 热英应有（号1R·号+1，R·哥=L,RT,每得儿= 50V 51,由Q=1产R:可知一个周期内的发热量为Q:=1:RT E==25反V≈35.4V。 E= √2 2 =子1。RT,图丙中，首，后半个周期电流大小相学，有效值 (2)电流表示数：I=R士，≈3.54A 电压表示数：U=IR=3.54×9V=31.86V。 I=1。,其发热量为Q=1RT,故可知在相同时间内，： 答案(1)50V35.4V(2)31.86V3.54A Q,>Q:>Q,甲是丙发热量的？，三种交变电流的有效值素养演练·提升技能 之比为：51，：1。=反：：2，故CD正确，A,B .A[由图像可知T=0.2s,1。=10A,故频率了=子 √2 2 5Hz,I===5√2A≈7.07A,A正确，B,C,D错误] 错误。] √2 4.D[交流电压表示数为交流电压的有效值，大小为=2.B[交变电流的最大值和两条边到转轴的距离无关，最大 20V=20V,数值保持不交，A错送，D正确：交流电值为E。=NBS=NBL。,周北有效值为E=号 2 2 源输出电压的有效值为220V,故灯泡能正常发光，B错误：： 交流电压的最大值约为311V,没有超过电容器的击穿电： 巨NBu,故选项B正确。门 2 压，故电容器不会被击穿，C错误。] :3.B[计算电阻发热Q='Rt需用交流电的有效值，题图甲 要点3 的有效值为1= =,题图乙的有效值为12=1m,所以代入 探究导入提示：(1)交变电流的最大值。 √2 (2)交变电流的有效值。 探究归纳 可得8=日BE瑞] [典例3][解析](1)线图中产生的感应电动势的最大值为4，AC[感应电动势的峰值Em=NBSw,故A正确：正弦式交 Em=NBSw=100×0.5×(0.2)2×2π×50V=628V 变电流的有效位E=号=号VBS0,故B错误：当线周转到 感应电动势的有效值为E-E三=314V2V √2 中性面位置时开始计时，线图中感应电动势随时间变化的 外力驱动线图转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，： 表达式为e=Esin ot=NBSwsin wt,当ot=交时，e= 6 即P==2w≈1.97X10w2 10 、?NBS,故C正确；根据法拉第电磁感应定律可知，在线 (2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产· 生的感应电动势的瞬时值为e=E sin30°=314V 图转过90的过程中，线图中感应电动势的平均值E=VA吧 △t 修立电花的骑时位为=贡-普A=14A: NBS_2NBS,故D错误] 子 (3)在线圈由中性面转过60°的过程中，线图中的平均感应！ 电动势为E=NA :5.AC[t~t2时间内充电板中电流由a流向b,此时励磁线 △t 圈在感应线图中的磁场方向向下，且磁感应强度逐渐减小， 手均感应也流为1=N把 根据楞次定律，可判断出感应线圈中电流的方向为c到d, 同理t,~t,时间内，感应线圈中电流的方向也为c到d,由 故通过导线横截面的电荷量为 于感应线圈此时充当电源，电流从低电势流向高电势，所以 9=1A=NA9=NBS1-cos602=0.1C。 d点的电势较高，A项正确，B项错误；由于励磁线圈中的电 R 流是正弦式的，感应出来的电流是余弦式的，感应电动势的 [答案](1)1.97×10°W(2)314V31.4A(3)0.1C 最大值Emx=VBSw=I2√2V,则感应电流的有效值I= 针对训练 5.AD[线圈在磁场中转动，产生的感应电动势的最大值为 E=800mA,所以C项正确，D项错误。] 2 E=NBSa,电动势的有效值为E=NBS,电压表测量的 3变压器 是路药电压，电压表的读数UR平A=故A运，”闭合纸老都交意电源初级线阳(2预我次级 必备知识·自主梳理 2(R+r) 线圈2.互感磁场感应电动势3.电压周期 确；根据法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势E=! 频率 N会曾根搭闭合电路欧姆定律可知了一R平，旅据电荷量二1.1)能量2.(1什《2)费 E 3.(1)副线圈原线圈 n n2 NBS,故 定义可知g=了△t,联立解得通过电阻的电荷量g一R, (2)副线圈原线圈 即学即用 B程读：电程R产生的展耳热Q-发·元-限， (2)×(3)×(4)×(5)/ 故C错误，线圈转动产生的感应电动势的醉时值表达式为2解析 由4=4，得U,=U业=10X10X1V=250V: 由U2 n 40 e=NBSwsin wt,当线图由题图所示位置转过30°时产生的！由理想变压器功率关系，得 220 P=P4=U111=U:1=250×200W=50kW, 塑可得=】由于小灯泡两端的电压相宇！ 同时样1，是-韶0A5A 据公式P=UI可得两者的电功率之比为1：9，C错误，D 答案250V50kW5A 正确。] 关键能力·合作探究 要点3 要点1 :探究导入提示：(1)零；输出功率决定输入功率。 探究导入提示：恒定电压加在原线圈上瞬间，线圈内的磁通 (2)因为电压与匝数成正比，而输入功率与输出功率相等， 量发生变化，因而副线圈中的磁通量也发生变化，由E=! 所以电流与匝数成反比。 探究归纳 。吧知，副线圈中有感应电动势，灯泡闪亮·之后原线图中：典例侧3解析文流电压表和交流电流表的示教都为有 电流恒定，线圈内的磁通量恒定不变，副线圈中无电动势，： 效值，A、B错误；由于输入端电压U1和理想变压器匝数比 因而灯泡熄灭。 不变，所以U,不变，滑片P向下滑动过程中，滑动变阻器接 探究归纳 入电路的电阻变小，电流I。变大，输出功率变大，则输入功 [典例1][解析]通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁： 率变大，电流I1变大，C正确，D错误。 场是变化的，由于面积S不变，所以磁通量重变化，故A错 [答案]C 误；因理想变压器无漏磁，原、副线图的磁通量总相等，故B针对训练 错误；由互感现象知C正确；原线图中的电能转化为磁场5.A[原、副线圈的匝数之比为10：1，原线图两端的电压有 能，又转化为副线圈的电能，原、副线圈通过磁场联系在一 起，故D错误。 效位U,=202V=20V,擦器号=次，代入戴指得 2 [答案]C 针对训练 U,=22V,故电压表的示数为22V,A正确：当t=6008 1.ACDL原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，减少漏磁，从而： 减少磁场能的损失，故A正确：铁芯不用整块金属做成是为 时c,d间电压的蜂时值u=20VE·sin(100m×)V- 了防止涡流产生较多的热量从而烧坏变压器，故B错误；变： 110√2V,故B错误；当单刀双掷开关与a连接，滑动变阻 压器不改变交变电流的频率，只改变电压的大小，当变压器！ 器滑片P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻 原线图接入大小变化的直流电时，穿过原、副线图的磁通量： 值变大，副线圈输出电压不变，电流减小，即电压表示数不 也变化，副线圈有电压输出，故C、D正确。] 变，电流表示数减小，故C错误：当单刀双掷开关由a扳向b 2.ABC[理想变压器原、副线图中的频率相同，磁通量的变 化率相同，电压不一定相同，功率相同，故A、B、C正确，D 时，原线周臣最减小，根搭号=是如U变大，电压表和电 错误。] 流表的示数均变大，故D错误。] 要点2 , 要点4 探究导入提示：因为P=,即1U,=1U,号-所探究归纷 n2 [典例4幻[解析]当P的位置不动时，U,=”U,不变，将 以推导出片-是 n n 探究归纳 知1，减 Q向下移动时，R接入电路的阻值变大，由L=尺 [典例2][解析]根据4=122sin100tV及U=知 小，故选项B正确；保持Q的位置不变，R接入电路的阻值 √2 不变，将卫逆时针旋转，则n2增大，2必增大，所以L也增 U=12V,f=%=50Hz,选项A错误：根据可：一元 U 大，故选项C正确。 2x 得 [答案]BC U,-U,=之X12V=6V,即@的示数为6V,选项B铅.AD[甲图是电压互感器，电表是电压表，故B错误：旅据 :针对训练 误：又12尺=合A=1A,即④的示数为1A,选项C错) 重发号-分：有U,=2:=增×20V=220mV,故 U=6W=6W,选项D正确。 误；P=P:=R=6 A正确：乙图是电流互感器，电表是电流表，故C错误；只有 [答案]D 个副线图的变压器，电流比子于匝数的反比，六=州 针对训练 3.C[变压器输入交变电压u=311sin(100πt)V,有效值U≈1 二丝12三×10A=100A,故D正确。 220V,变压器原、副线图匝数比为5：1，所以副线图电压：素养演练·提升技能 U2=44V,A错误；电流表示数为2A,所以变压器的输出！1，B[变压器是根据电磁感应原理来工作的，对于恒定的直 功率P=44×2W=88W,所以变压器的输入功率为88W,: 流电来说，它产生的磁通量是不变的，通过副线圈的磁通量 B错误：照明灯的电流1，=特A=1A,则排气扇的电流为 不变，不能产生感应电动势，所以变压器不能改变恒定直流 电的电压，故A错误；根据原、副线圈电压比等于匝数比可 L2=2A-1A=1A,则排气扇输出功率为P出=IU2一 知：升压变压器原线图的匝数小于副线图的匝数，原、副线 L22r=1×44W-1×1W=43W,C正确：变压器的初级线： 圈电流比等于匝数的反比，升压变压器原线圈的电流大于 图电流为1=号14=号A=0,4A,故保险丝熔断电流不得 副线圈的电流，故B正确，C错误；只有理想变压器，副线圈 两端输出的功率与原线圈两端输入的功率相等，若不是理 低于0.4A,D错误。] 想变压器，副线圈两端输出的功率小于原线圈两端输入的 4.AD[设灯泡的额定电压为U。,两灯均能正常发光，所以 功率，故D错误。] 原线图输出端电压为U1=9U。,副线圈两端电压为U:=2.A[由电压与匝数的关系U。:U=:n,解得U:= 心三99=9A正确，B错误：根据公式日 U。故=了'U: 110V,选项A正确；当挡位由3变换到2时，输出电压减 小，电动机消耗的功率减小，选项B错误：在颜定功率的情 221 P 况下，电动机的颜定电流为I=无=0,5A,热功率P,= 电线上损失的电压，故C错误；输电线上损失的功率△P= Ir=(6X103)2×2.5W=9×10W,故D错误。] 产r=1W,当选择挡位2时，U,=50V<220V,没有达到额要点2 定功率，热功率小于1W,选项C错误；当选择挡位4时，探究导入提示：(1)利用升压变压器提高电压进行远距离输 U,=220V,输出功率为P-P,=(110-1)W=109W,选 电，到达用户利用降压变压器提供低压用电。 项D错误。] 3.B[由于原、副线圈两端电压不变，当滑动变阻器的滑动触 ,=,L=,P,=P。 (2)对于升压变压器可了n 头P向上滑动时，R连入电路的电阻变大，所在电路总电阻： 变大，副线图中电流减小，R1中电流减小，R消耗的功率减 =4,=,P,=P 对于降压变压器=了 小，A项错误；R,中电流减小，则R,两端电压减小，而副线探究归纳 圈两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压增大，电压表示！[典例2][解析](1)输电线损失的功率 数变大，B项正确：副线圈中电流减小，原线圈中电流随之} P箱=P×4%=100kW×4%=4kW 减小，故C项错误；若闭合开关S,负载电路的总电阻减小， 副线圈中电流增大，R,中电流增大，则R两端电压升高， 输电线电流1，=√R 4X10A=20A 10 R。两端电压减小，A。示数变小，D项错误。] 升压变电器输出电压 4.ACD[因A线圈采用的是双线绕法，如有灯泡发生短路， A中两线中电流始终大小相等、方向相反，磁通量相互抵！ =100×10V=5000V U,12 20 消，B中磁通量不发生改变，故不能推动】切断电源，选项A 升压变压器原、副线圈匝数比 正确：双手分别接触火线和零线，此时人相当于用电器并入 1_U1_250_1 电路，只能使电流增大，但A中两线中电流始终大小相等、 n2U2500020 方向相反，磁通量相互抵消，B中磁通量不发生改变，故不 输电线上损失的电压U描=I,R=20×10V=200V 能推动】切断电源，选项B错误；当单手接触火线，脚与地· 降压变压器原线图电压 相接触而不绝缘时，会导致一部分电流通过大地，火线和零 U,=U2-U播=4800V 线中电流大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，即增加 了，故会在线图B中产生感应电流，经放大后便能推动继电 降压变压器原、副线图匝数比=4800=240 n122011 器切断电源，选项C正确；当单手接触零线，脚与地相接触 (2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为 而不绝缘时，人体会有电流，只要有电流，A处的两股线电！ P%=P-P福=P(1-4%)=100×96%kW=96kW。 流就不相等，B中就会产生感应电流，会推动J切断电源，选 [答案](1)1：20240：11(2)96kW 项D正确。] 针对训练 4电能的输送 2.AC[输电线上损失的功率为P=P×0.6%=50kW× 必备知识·自主梳理 0.6%=300W,A项正确：输电线上的电流为1，√R 一、2.电压频率3.损耗 二、1.产，2.(1)电阻电阻电阻率横截面积 (2)电流 电流提高 00A=10A,升压变压器副线圈两端的电压为U:= N/ 即学即用 p=50X102V=5×103V,由 0，B项错误：输 U1=4=1 1.(1)/(2)×(3)/(4)× 1 10 P PR P PR 电线上损失的电压为U箱=I,R=10×3V=30V,降压变压 2.元U204U 4:1 器输入电压为U3=U2-U描=5000V-30V=4970V, 关键能力·合作探究 C装三：觉-是骨号号D项结说】 n 22 要点1 !3.ABD[根据题意画出输电线路示意图如图所示。 探究导入提示：输电线路上的损失功率为P=,所以有两 个途径可减少电能的损失，一是减少输电线路的电阻：二是 R线 减小输电导线中的电流。 ⑧⑧用 机 U1n1332U2 U3n3 n404 探究归纳 3￥ 3 [典例1][解析]设输送功率为P,输电电压U,=220V 升压变压器 降压变压器 时，损失功率△P1=20%P T T2 P 又因为△P1=IR线L= 对升压变压器有P1=U111,可知I1=1.0×103A,由输电 线上损耗的功率P猫=I,R线=400kW可知，输电线上电流 解得△P,=UR 为L2=20A,A项正确；T的变压比为nm1:m=12:1= 1:50,根据m1:n2=U1:U2得U2=2×10iV,输电线上损 现要求△P,=5%P,同理△P,= R 失电压U=IR战=2X10V,则变压器T2的输入电压为 U3=U2-U%=1.8×10V,又灯泡正常发光，可知T2的输 因此可得AP= 20%_U, 出电压U,=220V,B项正确；T。的变压比为n3：n:= △P,5%U, U3:U,=1.8×10:220,C项错误；降压变压器的输入功 所以U2=2U1=440V。 率等于输出功率，U13=60W·n,解得n=6×10,D项 [答案]440V 正确。 针对训练 ,B[由P=U得用500kV电压输电时输电线上输送的电：《解析（①）升压变压器的原、副线图臣数之比公=号= P=3x10 流1=U-5×10 ·A=6X10A,故A错误；由△LI=Ir得 400V 2000V-5 输电线上的电压损失△U=6×10×2.5V=15×10V= (2)升压变压器原线圈中电流 15kV,故B正确；输电线上损失的功率为△P= -,U为输 P_10000A=25A 1 400 222第三章 交变电流 3 变压器 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作 1.科学思维 原理。 (1)利用能量观点分析变压器的变压过程。 2.掌握理想变压器的基本关系，并能用它解决相关问题 (2)知道理想变压器是一种理想化物理模型。 3.能够利用闭合电路欧姆定律结合理想变压器的基本关系对电 2.关键能力 路动态分析。 物理建模能力和分析推理能力。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、变压器的原理 :2.原、副线圈的电压关系 1.变压器的构造 (1)对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具 由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图： 有相同的A △t ,根据法拉第电磁感应定律有E1= 所示。 △Φ 原线圈 副线圈 变压器的符号 n ，E2= 以 2 (2)由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端 11n2 的电压U1=E1,副线圈两端的电压U2=E2,所 当有多组线圈时，则有 n1 铁芯 U2_U3=… (1)原线圈：与 连接的线圈，也叫 n2 n3 (2)副线圈：与 连接的线圈，也叫 3.两类变压器 (1)降压变压器： 的电压比 电 2.原理： 现象是变压器的工作基础。原线 压低的变压器。 圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发 (2)升压变压器： 的电压比 电 的 也不断变化，变化的磁场在副线圈中 压高的变压器。 产生 3.作用：改变交变电流的 ,不改变交变电 即学即用 流的 和 1.判断下列说法的正误。 4.注意 (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个 (1)变压器不改变交变电流的周期和频率。 线圈的匝数之比。 () (2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流： (2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的 不起作用。 电压就越高。 () (3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一 (3)变压器能改变交变电流的电压，也能改变恒 起，两个线圈间是绝缘的。 定电流的电压。 (4)理想变压器不仅能改变交变电流的电压和电 二、电压与匝数的关系 流，也能改变交变电流的功率和频率。() 1.理想变压器 (5)理想变压器的输入和输出功率相等。( (1)定义：没有 损耗的变压器。 2.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并 (2)特点 提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数 ①变压器铁芯内无漏磁。 比为40：1，则副线圈中的输出电压为 ,输 ②原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热。 出功率为 ,变压器原线圈中的电流为 ③铁芯中不产生涡流。 85 物理 选择性必修第二册 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 要点1 变压器的原理及电压与匝数的关系 /特别提醒/ (1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流 探究导入如图所示，一蓄电池连接在低压交流变 不起作用。 压器上，闭合开关会观察到瞬间灯泡发光，然后： (2)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在 熄灭。你能解释这种现象发生的原因吗？ 起，两个线圈间是绝缘的，但原、副线圈中磁通 量的变化情况完全一致，故变压器不能改变交 变电流的频率。 (3)理想变压器本身不消耗能量。 [典例1]关于理想变压器的工作原理，以下说法 正确的是 ( ) A.通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量 不变 B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C.穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应 电动势 D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 [听课记录] 探究归纳 1.理想变压器的特点 (1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量。 (2)变压器的铁芯无漏磁，原、副线圈磁通量无 差别。 (3)变压器自身的能量损耗不计，原线圈的输入： 功率等于副线圈的输出功率。 (4)原、副线圈的交变电流的周期T和频率f 针对训练 相同。 1.(多选)关于理想变压器的工作原理，以下说法正 2.工作原理 确的是 () 变压器的变压原理是电 原线圈 副线圈 A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减 磁感应，如图所示，当原 少磁场能的损失，有效地传送电能 线圈上加交流电压U ~U B.铁芯不用整块金属做成，是为了防止原、副线 时，原线圈中就有交变电 圈短路，造成危险 流，它在铁芯中产生交变 铁芯 C.变压器不改变交变电流的频率，只改变电压 的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。： 大小 如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的 D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线 感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、 圈也有电压输出 副线圈中同样要引起感应电动势。由于互感现2（多选）理想变压器正常工作时，在其两侧的原、 象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁 副线圈中一定相同的物理量是 ( 场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为： A.交流电的频率 B.输入、输出功率 原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 i: C.磁通量的变化率 D.电压的最大值 86 第三章交变电流 要点2理想变压器的基本关系 :[典例2]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1:2=2:1,⊙和①均为理想电表，灯泡电阻 探究导入理想变压器的电路 R=62,A、B两端电压41=12√2sin(100πt)V。 图如图所示，对于理想变压 下列说法正确的是 器，只有一组副线圈的情况 下，原线圈和副线圈的电流跟它们的匝数有什么 关系？ A.电流频率为100Hz B.⊙的示数为24V C.④的示数为0.5A D.变压器输入功率为6W [听课记录] 探究归纳 理想变压器的基本规律 (1)电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的 电压U1=E1,副线圈两端的电压U2=E2,所以 =”。当有多组线圈时，则有 1-U2_U3 U2 n2 n1 n2 n3 针对训练 =… (2)功率关系 :3.如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变 对于理想变压器，不考虑能量损失，P入=P出。 压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝 (3)电流关系 数比为5：1，原线圈输入交变电压u= ①由功率关系，当只有一个副线圈时，IU1= 311sin(100πt)V。已知照明灯额定功率为 所吃贵-器 44W,排气扇电动机内阻为12，电流表示数为 2A,各用电器均正常工作，电表均为理想电表。 ②当有多个副线圈时，I1U1=I2U2十I3U3十…， 则 ( 得I1n1=I2n2+I3n3+… 保险丝 /特别提醒/ 照 明 气 )公号：-是号-器中的电压和生流肠可 灯 以是有效值，也可以是瞬时值，但必须要对应。 A.电压表示数为62V B.变压器的输入功率为186W (2)若变压器有多个副线圈，有 U1_U1 U2n2'03 C.排气扇输出功率为43W 上=2将不再 D.保险丝熔断电流不得低于2A ,…即电压关系仍成立，但2= in3 4.（多选)如图，理想变压器 成立。 原、副线圈分别接有额定电 3)=心，无论副线圈一端是空载还是有负 压相同的灯泡a和b。当输 (3)U22 入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均 载，都是适用的。 能正常发光。下列说法正确的是 87 物理选择性必修第二册 A.原、副线圈匝数之比为9：1 B.原、副线圈匝数之比为1：9 C.此时a和b的电功率之比为9：1 D.此时a和b的电功率之比为1：9 要点3理想变压器工作时的制约关系 A.I1和I2表示电流的瞬时值 B.U1和U2表示电压的最大值 探究导入(1)当副线圈空载时，变压器的输出功 C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 率为零，输入功率为多少？它们之间是什么 D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小 关系？ [思路点拨]解答本题时可按以下思路分析： (2)在一个副线圈的情况下，为什么电流与匝数 ☐-变压比→乃☐-欧姆定律五 成反比？ h☐ P [听课记录] 探究归纳 理想变压器各物理量间的制约关系 )输入电压决定输出电压：由=2得U, n1 n2 2U1。当U1不变时，U2也不会变，与负载电阻 21 R多大及是否变化无关。 /名师点评/ (2)输出功率决定输人功率：对理想变压器P出 (1)对于输出电压的大小，条件充分时只需根据 =P入。 原线圈电压和原、副线圈匝数比确定。 (3)负载决定输出电流：当U1一定时，U2也一 (2)P1、P2、I1、I2的判断，往往都与R的大小有 定，对副线园有。一受所以当R变化时。也 关，对P1、I1的确定需从P2、I2入手。 随之变化，即R变大，I2变小；R变小，I2变大。 针对训练 (4)输出电流决定输入电流：由11=212得15.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 =12,所以当12变化时，1也随之变化，即12 10：1,b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表 n 均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两 变大，I1变大；I2变小，11也变小。 端加上交变电压，其瞬时值表达式为1=220√2 [典例3]如图，理想变压器原线圈输入电压u= sin(100πt)V,则 () Umsin wt,副线圈电路中Ro为定值电阻，R是滑 动变阻器。⑨和⑨是理想交流电压表，示数分别 A 用U1和U2表示；@和@是理想交流电流表，示 R 数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 n n2 88 第三章 交变电流 A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为；[典例4]（多选）调压变 22V 压器是一种自耦变压 B.当1一600s时，c,d间电压的瞬时值为110V 器，它的构造如图所示。 C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P: 线圈AB绕在一个圆环 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均 形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U,移动 变小 滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输 D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流： 出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变 表的示数均变小 阻器的滑动触头为Q,则 要点4常见的三种变压器 A.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表 的示数变大 探究归纳 B.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表 在现实生活中，除了输电线路用到的大型变压器： 的示数变小 之外，在日常的生活和工作中还会用到一些常见 C.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动 的变压器，我们一起来认识一下它们的结构和： 时，电流表的示数变大 原理。 D.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动 1.自耦变压器 时，电流表的示数变小 如图所示，铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高 [听课记录] 压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用， 也可以作为降压变压器使用。 2.电压互感器 (1)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电 压表；为了安全，外壳和副线圈应接地。 (2)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电 压，计算出高压电路的电压。 针对训练 6.（多选)如图所示，L1、L2 3.电流互感器 是高压输电线，图中两电 (1)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电 表示数分别是220V和 流表；为了安全，外壳和副线圈应接地。 10A,已知甲图中原、副 (2)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电 线圈匝数比为100：1，乙 流，计算出被测电路中的大电流。 、 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22000V 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 89 物理 选择性必修第二册 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.利用变压器可以方便地改变交流电的电压，使交 R 流电得到广泛的应用。下列关于变压器的说法 A2)R3 正确的是 ( R A.即使是直流电，也可以直接通过变压器来改变 电压 A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R B.如果是升压变压器，则副线圈的匝数一定比原： 消耗的功率变大 线圈的匝数多 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压 表V的示数变大 C.如果是升压变压器，则副线圈中的电流一定比： C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流 原线圈中的电流大 表A1的示数变大 D.如果是升压变压器，则副线圈两端输出的功率 D.若闭合开关S,则电流表A1的示数变大、A2? 一定比原线圈两端输入的功率大 的示数变大 2.如图所示为物理实验室某风扇的 4.(多选)如图所示是一种触电保护器，A为双股相 线（火线和零线）平行绕制线圈，然后接到用电器 风速挡位变换器电路图，它是一个 上，如果线圈B中有电流，经放大后便能立即推 可调压的理想变压器，其中接入交 52 动继电器J切断电源。下列关于触电保护器工 流电的电压有效值U。=220V, 作状态的分析正确的有 ( 0=2200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分 零线 别为220匝、500匝、1100匝、2200匝。电动机 电源 ⑧⑧☒⑧ M的内阻r=42,额定电压为U=220V,额定功： 火线 率P=110W。下列判断正确的是 保护器 ( A.当选择挡位3时，电动机两端电压为110V B.当挡位由3变换到2时，电动机消耗的功率 A.如有灯泡发生短路，触电保护器不会切断电源 B.双手分别接触火线和零线，触电保护器会切断 增大 电源 C.当选择挡位2时，电动机的热功率为1W C.单手接触火线，脚与地相接触而不绝缘，触电 D.当选择挡位4时，电动机的输出功率为110W: 保护器会切断电源 3.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上， D.单手接触零线，脚与地相接触而不绝缘，触电 图中各电表均为理想交流电表。下列说法正确： 保护器会切断电源 的是 温馨提示 请做课时分层检测（十七） 电能的输送 学习目标要求 核心素养和关键能力 L.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素 1.科学思维 有关。 (1)了解交变电流从发电站到用户的输电过程。 2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输 (2)体会高压输电知识在实际问题中的应用。 电线路进行定量计算。 2.关键能力 3,了解交变电流从发电站到用户的输电过程。 科学探究的能力及逻辑思维能力。 90