内容正文:
巩固层·知识整合
章末综合测评
提升层·能力强化
拓展层·典题链接
章末分层突破
[自我校对]
①120˚
②eq \f(T,3)
③eq \r(3)
④互感
⑤eq \f(n1,n2)
⑥eq \f(n2,n1)
⑦P出
⑧I线R线
⑨Ieq \o\al(2,线)R线
⑩交流
⑪直流
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
变压器问题的类型及分析思路
1.变压器问题的分析思路
变压器规律中各量均为有效值,先分析已知量,再应用物理量间关系求解未知量.
2.电压思路
变压器原、副线圈的电压之比为eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2);当变压器有多个副绕组时,eq \f(U1,n1)=eq \f(U2,n2)=eq \f(U3,n3)=…
3.功率思路
理想变压器的输入、输出功率关系为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副线圈时:P1=P2+P3+…
4.电流思路
由I=eq \f(P,U)知,对只有一个副绕组的变压器有:eq \f(I1,I2)=eq \f(n2,n1);当变压器有多个副绕组时:n1I1=n2I2+n3I3+…
5.变压器电路的动态分析问题
各物理量间制约关系:
(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比eq \f(n1,n2)一定时,输出电压U2由输入电压U1决定,即U2=eq \f(n2,n1)U1,可简述为“原制约副”.
(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比eq \f(n1,n2)一定,且输入电压U1确定时,原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=eq \f(n2,n1)I2,可简述为“副制约原”.
(3)负载制约:a.变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+…;b.变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=eq \f(P2,U2).
从已知量(变化量)开始,据制约关系依次分析判断.
6.变压器原线圈中有用电器的问题
变压器的电压关系中的U1和功率关系中的P1是指原线圈的端电压和输入功率,原线圈中有用电器时要注意区分电源电压和原线圈的端电压.
7.有两组以上副线圈的变压器问题
由互感现象可知,对有两组以上副线圈的变压器,由于通过每个线圈的磁通量变化率相同,所以eq \f(U1,n1)=eq \f(U2,n2)=eq \f(U3,n3),即U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3,由能量守恒可知P出=P入,即P1=P2+P3,则U1I1=U2I2+U3I3,可求得:n1I1=n2I2+n3I3.
8.铁芯中磁路有分支的变压器问题
先确定哪是原线圈哪是副线圈,再分析磁通量分配关系,结合法拉第电磁感应定律分析计算,切忌生搬硬套eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2).
(多选)如图4-1所示,变压器输入电压恒定,输出端两个灯泡并联,R为滑动变阻器,P为滑动变阻器的滑动触头.开始时,开关S断开,不计导线的电阻,则下列说法正确的是( )
图4-1
A.P向左滑动,灯泡L1变暗,变压器的输入功率增大,电压表V1示数增大
B.P向右滑动,灯泡L1变亮,变压器的输入功率增大,电压表V1示数不变化
C.闭合开关S,灯泡L1变亮,变压器的输入功率增大,电压表V2示数增大
D.闭合开关S,灯泡L1变暗,变压器的输入功率增大,电压表V2示数减小
【解析】 变压器输入电压恒定,输出电压不变化,故电压表V1的示数不变.P向左滑动,输出端总电阻增大,输出电流减小,所以输入电流减小,输入功率减小,选项A错误;P向右滑动,输出端总电阻减小,输出电流增大,所以输入电流增大,输入功率增大,选项B正确;闭合开关S,输出端总电阻减小,输出电流增大,输入功率增大,R两端的电压增大,电压表V2的示数减小,灯泡L1变暗,选项C错误,D正确.
【答案】 BD
1.变压器的副线圈相当于电源.
2.先根据欧姆定律分析副线圈中电流的变化.
3.再结合变压器规律分析原线圈中电流的变化.
变压器的三种应用
1.电压互感器
把原线圈并在高压电路上,副线圈两端接入交流电压表,