《变压器》应用教学案

一、变压器的作用

例1、如图所示理想变压器原副线圈匝数之比:n₁:n₂=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A₁的读数为12mA，那么安培表A₂的读数为　(　 )

A.0　　B.3mA　 C.48mA　　D.与R值大小无关

二、变压器的原理

例2、如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的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，另一半通过中间的臂，已知圈1、2的匝数之比为N₁:N₂=2:1，在不接负载的情况下　(　 )

A.当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为110V

B.当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为55V

C.当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为220V

D.当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为110V

三、理想变压器中的电压关系、电流关系、功率关系

1、　电压关系：　　　　　　　　　　

2、　电流关系：　　　　　　　　　　

3、　功率关系：　　　 　　　　　　　

例3、如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×10⁴V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．

（1）熔丝的熔断电流是多大?

（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?

四、原、副线圈各物理量间的决定关系

1、　电压的决定关系：　　　　　　　　　　　　　　　 。

2、  电流的决定关系：　　　　　  　　　　　　　　　 。

3、  功率的决定关系：　　　　　　　　　　　　　　　 。

例3、如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U₁为加在原线圈两端的电压，I₁为原线圈中的电流，则　(　 )

A.保持U₁及P的位置不变，S由a合到b时，I₁将增大

B.保持P的位置及U₁不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小

C.保持U₁不变，S合在a处时，使P上滑，I₁将增大

D.保持P的位置不变，S合到a处时，若U₁增大，I₁将增大

五、变压器有多个副线圈时的规律

1、电压关系：　　　　　　　　　　

2、功率关系：　　　　　　　　　　

3、电流关系：　　　　　　　　　　

例5、如图所示，理想变压器原线圈匝数n₁=1000匝，副线圈有两个线圈，匝数分别为n₂=200匝，n₃=500匝，分别接一个R=55Ω的电阻，在原线圈上接入220V的交流电，求：

（1）两个副线圈上的电压分别是多少？（2）两个副线圈上的电流之比I₂：I₃=？（3）原线圈中的电流I₁=？

课后练习：

1、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U₁ 为加在原线圈两端的交变电压，I₁、I₂ 分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是

A．保持P的位置及U₁不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小

B．保持P的位置及U₁不变，S由a切换到b，则I₂减小

C．保持P的位置及U₁ 不变，S由b切换到a，则I₁增大

D．保持U₁不变，S接在b端，将P向上滑动，则 I₁减小

2、如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n_l和n₂， 当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为　　　 ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将　　　　  （填“增大”、“减小”或“不变”）．

3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯光正常发光。则

A.电流表的示数为A　　　B.电源输出功率为1 200W

C.电流表的示数为A　　　D.原线圈端电压为11 V

答案：例1、A；例2、BD；例3、(1)0.98A,(2)180W;例4、ABD；例5、（1）U₂=44V，U₃=110V（2）I₂：I₃=2：5（3）I₁=1.16A

课后练习：1、BC　2、，增大　 3、C