第11章 第2讲 变压器　电能的输送—2021届高中物理一轮复习讲义（机构）

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第十一章 交流电、传感器及其应用
第 2 讲 变压器　电能的输送
【教学目标】1、知道变压器的构造及几种常见的变压器
2、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，并能用它分析解决有关问题
3、知道理想变压器是一种化模型和能量守恒关系的应用
【重、难点】1、理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系；2、理想变压器的动态分析
【知识梳理】
（1）理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。（ ）
（2）变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。（ ）
（3）正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。（ ）
（4）变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。（ ）
（5）增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。（ ）
（6）高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。（ ）
（7）在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。（ ）
典例精析
考点一　理想变压器原、副线圈基本量的关系
1．变压器的工作原理：
2．理想变压器的基本关系
基
本
关
系
功率关系 P入＝P出
电压关系 原、副线圈的电压比等于匝数比：＝
电流关系 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：＝
频率关系 原、副线圈中电流的频率相等
制
约
关
系
电压 原线圈电压 U1和匝数比决定副线圈电压 U2
功率 副线圈的输出功率 P出决定原线圈的输入功率 P入
电流 副线圈电流 I2和匝数比决定原线圈电流 I1
例1、（多选）图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中 R＝55 Ω，、为理想电流表
和电压表．若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为 110 V，则下列表述正确
的是（　　）
A．电流表的示数 2 A B．原、副线圈匝数比为 1∶2
C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为 100 Hz
变式 1、（多选）如图所示，理想变压器原线圈的匝数为 n1，副线圈的匝数为 n2，原线圈的两端
a、b接正弦交流电源，电压表 V的示数为 220 V，负载电阻 R＝44 Ω，电流表 A1的示数为 0.2 A。
下列判断中正确的是（　　）
A．原线圈和副线圈的匝数比为 2∶1 B．原线圈和副线圈的匝数比为 5∶1
C．电流表 A2的示数为 1.0 A D．电流表 A2的示数为 0.4 A
变式 2、如图所示，甲、乙两个交流电路中，电源的输出电压相等，此时 R1与R2消耗的电功率相
等．若理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1和n2，则负载电阻 R1与R2的比值为（　　）
A．n1∶n2 B．n2∶n1 C．n∶n D．n∶n
例2、如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 2∶1，在原、副线圈的回路中分别接电阻
R1和R2，且 R1=2Ω，R2=1Ω，原线圈一侧接在电压为 6V 的正弦交流电源上，设原线圈回路中的电
流为 I，则（ ）
A．I=3A B．I=1A C．I=1.5A D．I=2A
变式 3、一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的
电阻，原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电
压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k，则（ ）
A．U=66V，k= B．U=22V，k= C．U=66V，k= D．U=22V，k=
考点二　理想变压器的动态分析
1．匝数比不变的情况（如左下图所示）
（1）U1不变，根据＝，输入电压 U1决定输出电压 U2，不论负载电阻 R如何变化，U2不变．
（2）当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流 I2决定输入电流 I1，故 I1发生变化．
（3）I2变化引起 P2变化，P1＝P2，故 P1发生变化．
2．负载电阻不变的情况（如右上图所示）
（1）U1不变，发生变化，故 U2变化．
（2）R不变，U2变化，故 I2发生变化．
摘要：

第十一章交流电、传感器及其应用第2讲变压器　电能的输送【教学目标】1、知道变压器的构造及几种常见的变压器2、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，并能用它分析解决有关问题3、知道理想变压器是一种化模型和能量守恒关系的应用【重、难点】1、理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系；2、理想变压器的动态分析【知识梳理】（1）理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。（）（2）变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。（）（3）正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。（）（4）变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。（）（5）增大输电导线的横...

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