1、4.2变压器学案1【要点导学】变压器问题解题思路思路1:电压思路变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=。思路2:功率思路理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+。思路3:电流思路由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+。思路4:制约思路1电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1。2电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n
2、2)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=n2I2/n1。3负载制约: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+;变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=P2/U2;总功率P总=P线+P2。动态分析问题的思路程序可表示为:U1P1思路5:原理思路变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中/t相等;对“”型变压器有1/t=2/t+3/t。图5-5-1【范例精析】例1、如图5-5-1所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线接两个相同的灯泡和,输电线的等效电阻为R,原线圈输入端接最大值恒定的交流电压,回路中接有一块理想电流表,
3、当开关S接通时,以下说法正确的是()A. 原线圈中电流表示数增大;B. 副线圈两端MN的输出电压增大;C. 灯泡的亮度变暗;D. 输电线上产生的损耗增大。解析:因原线圈的输电线电阻不计,加在原线圈两端的电压即为变压器的输入电压,保持不变,对此变压器而言,由知,副线圈的输出电压(即)不变,当开关S闭合时,灯泡并联到两端,使副线圈所在回路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律得,通过输电线的电流变大,输电线分压变大,损耗功率变大;已知副线圈的输出电压不变,故而灯泡两端电压变小,灯的实际功率变小,灯泡变暗;已知副线圈所在回路的总电阻变小,因而副线圈损耗的总功率变大,原线圈的输入功率变大,通过电流表的电流变
4、大,故选A、C、D。图5-5-2例2、在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图图5-5-2所示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间臂。已知线圈1,2的匝数之比N1:N2=2:1。在不接负载的情况下,正确的是( ) A、当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为110V B、当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55V C、当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220V D、当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为110V解:若代常规公式将发生差错,原因是变压器的组成发生了重要变化,多了中间臂,原副线圈的磁通量不
5、再相等。原有公式不再适用。可以这样考虑由于不接负载输出端无电流,该端的线圈本身不产生磁通量,通过输出端线圈每匝的磁通量只有通过输入端线圈每匝磁通量的一半。由于是理想变压器,近似有以下公式:设线圈1为输入端:则 联合则,U2=U1/4,B正确。同理,若线圈2为输入端,则 U1=U2,D正确理想变压器原线圈1接U1=220 V交流电压,副线圈2的输出电压U2=6 V,电流强度I2=4 A,副线圈3输出电压为U3=250 V,电流强度I3=0.4 A,如图5-5-3所示.若n2为24匝,则原线圈中电流强度I1为多少?副线圈n3匝数为多少?图18410图5-5-3解析:由,得n3=n2241000匝由
6、得n1=n224880匝由I1n1=I2n2+I3n3,得I1 A=0.56 A图5-5-4【能力训练】1、如图5-5-4所示,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,原线圈加交流电压U1,以下说法正确的是() A、S断开时,MN电压最大,ON电压为零 B、S断开时,MN电压为零,ON电压为U1n1/n2 C、S闭合时,MN电压为U1n2/n1 D、S闭合时,且滑动触头向下滑时,原线圈电流变小,副线圈电流变大2、有理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,如图5-5-5所示,如果负载电阻的滑动触片向上移动,则图中所有交流电表的示数及输入功率变化情况正确的是( )图5-5-5 A、V1,V2不
7、变,A1增大,A2减小,P增大 B、V1,V2不变,A1,A2增大,P增大 C、V1,V2不变,A1,A2减小,P减小 D、V1不变,V2增大,A1减小,A2增大,P减小3、一理想变压器原线圈接交变电流,副线圈接一电阻,下列哪些方法可使输入功率增加() A、增大负载电阻B、减小负载电阻图4图5-5-6 C、增加副线圈匝数D、增加原线圈匝数4、如图图5-5-6接法中的自耦变压器滑头P向上滑动时,则()A、R上的电压上升,电流增大B、R上的电压上升,电流减小C、R上的电压下降,电流增大D、R上的电压下降,电流减小5、甲、乙两个理想变压器,它们的原、副线圈的匝数比以及连接方式如图5-5-7所示.若输电导线的电阻不计,甲的输入电压是220V,负载中每个电阻R的阻值均为11,则甲的输入电流和输入功率分别是( )A.10A,330W B.10A,330W C.15A,3300W D.15A,330W答案:1、ACD2、B 3、B4、A 5、440