20xx粤教版高中物理选修3-226变压器

20xx粤教版高中物理选修3-226变压器内容摘要：

. 答案 C 借题发挥 理想变压器的三个关系： ( 1) P 入 ＝ P 出 ( 2)U1U2＝n1n2 ( 3)I1I2＝n2n1 正确理解并熟练应用这三个关系，是分析解 决问题的关键． 【变式 1 】 一台理想变压器，其原线圈 2 200 匝，副线圈 440 匝，并接一个 100 Ω 的负载电阻，如 图 2 6 5 所示． 图 2 6 5 ( 1) 当原线圈接在 44 V 直流电源上时，电压表示数为 ________V ，电流表示数为 ________A . ( 2) 当原线圈接在 220 V 交流电源上时，电压表示数为 ________V ，电流表示数为 ________A ． 此时输入功率为 _____ ___W ，变压器效率为 ________ ． 解析 (1) 原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零． (2) 由U2U1＝n2n1得 U2＝ U1n2n1＝ 220 4402 200V ＝ 44 V( 电压表示数 ) ， I2＝U2R＝44100 A ＝ A( 电流表示数 ) ． P 入 ＝ P 出 ＝ I2U2＝ 44 W ＝ W . 效率 η ＝ 100 % . 答案 (1) 0 0 (2) 44 100 % 【典例 2 】 如 图 2 6 6 所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数 n1＝ 1 100 匝．接入电压 U1＝ 220 V 的电路中． ( 1) 要求在两个副线圈上分别得到电压 U2＝ 6 V ， U3＝ 1 10 V ，它们的匝数 n2， n3分别为多少。 ( 2) 若在两副线圈上分别接上 “6 V ,20 W”“1 10 V , 60 W” 的两个用电器，原线圈的输入电流为多少。 多绕组变压器 图 266 解析 ( 1) 根据原、副线圈间电压与匝数的关系： 由U1U2＝n1n2得 n2＝U2U1n1＝6220 1 10 0 匝＝ 30 匝 n3＝U3U1n1＝1 10220 1 100 匝＝ 5 50 匝． ( 2) 设原线圈输入电流为 I1，由 P 入 ＝ P 出 得 U1I1＝ U2I2＋ U3I3＝ P1＋ P3 所以 I1＝P2＋ P3U1＝20 ＋ 60220A ＝ A. 答案 ( 1) 30 匝 550 匝 ( 2) A 借题发挥 多绕组变压器中，原、副线圈间电压与匝数的关系仍成立；但电 流与匝数的关系不成立．可以借助 P 入 ＝ P 出 ，即 U 1 I 1 ＝ U 2 I 2 ＋ U 3 I 3 ＋ „ 分析问题． 【变式 2 】 如 图 2 6 7 所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为 n 1 ∶ n 2 ∶ n 3 ＝ 10 ∶ 5 ∶ 1 ，其中 n 1 接到 220 V 的交流电源上，n 2 和 n 3 分别与电阻 R 2 、 R 3 组成闭合回路．已知通过电阻 R 3 的电流 I 3 ＝ 2 A ，电阻 R 2 ＝ 1 10 Ω ，求通过电阻 R 2 的电流 I 2 和通过原线圈的电流 I 1 . 图 267 解析 由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得，加在R2上的电压 U2＝n2n1 U1＝510 220 V ＝ 1 10 V 通过电阻 R2的电流 I2＝U2R＝1 101 10 A ＝ 1 A 加在 R3上的电压 U3＝n3n1 U1＝110 220 V ＝ 22 V 根据输出功率等于输入功率得： U 1 I 1 ＝ U 2。