2018版變壓器

1、真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的話，即使再大的才能也只是砂地或鹽池，那上面連小草也長不出來的。1了解變壓器的構(gòu)造.2. 理解變壓器的工作原理.3. 理解理想變壓器以及電壓和 匝數(shù)、電流和匝數(shù)之間的關(guān) 系.（重點、難點）4. 應(yīng)用理想變壓器解決實際問題.（難點）菱圧器芯騒_ -原角踐圈原;丄電空應(yīng)fSP.ZCE器特點特例_E 叮4-P =PH廠|電壓互感劉_|降壓|- _|電流5感器|_阡莊1變壓器的結(jié)構(gòu)與原理接地6.變壓器知識脈絡(luò)學習目標人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件

2、輕微的傷害都過于敏感。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。先填空1. 變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的線圈組成，變壓器的模型與符號如圖 2-6-1所示.閉合鐵芯甘 一 H原線隅2二剛線圈閉倉戡苗ir恵線關(guān)q 剛線圈符號圖 2-6-1原線圈：與電源相連接的線圈，也叫初級線圈.（2）副線圈：與負載相連接的線圈，也叫次級線圈.2. 變壓器的原理：當變壓器的原線圈加上交變電壓時，原線圈中的交變電 流在鐵芯中激發(fā)交變的磁通量，交變的磁通量穿過原線圈也穿過副線圈，在原、 副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.3. 能量傳遞電能從原線圈通過磁場傳輸給副線圈.再判斷與電源相連

3、接的線圈稱為原線圈.(V)(2) 當原線圈中電流不變時，畐寸線圈將無電壓和電流輸出.(V)(3) 變壓器的原理是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈輸出的電流是原線圈電流的感應(yīng)電流.(V)后思考如果將變壓器的原線圈接到直流電源上，在副線圈上還能輸出電壓嗎？【提示】不能.變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，在原線圈上接直流電源， 在鐵芯中不會形成變化的磁場，所以在副線圈上不會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生.核鵡突破合作探討探討：如圖2-6-2所示，一蓄電池連接在低壓交流變壓器上，閉合開關(guān)會觀 察到什么現(xiàn)象？你能解釋這種現(xiàn)象發(fā)生的原因嗎？圖 2-6-2【提示】 可以觀察到閉合開關(guān)瞬間燈泡發(fā)光，然后熄滅.原因是：恒定電壓加在原線圈上

4、瞬間，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，因而副線 圈中的磁通量也發(fā)生變化，所以由 E= n牛知，副線圈中有感應(yīng)電動勢，燈泡閃 亮，之后原線圈中電流恒定，線圈內(nèi)的磁通量恒定不變，畐寸線圈中無電動勢，因 而燈泡熄滅.核心點擊1. 變壓器的工作原理2-6-3所示，當原線圈上加交流電壓變壓器的變壓原理是電磁感應(yīng).如圖U1時，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈 中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.如果副線圈是閉合的，則副線圈中將產(chǎn)生交變的感應(yīng)電 流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，在原、副線圈中同樣要引起感應(yīng)電動勢由 于互感現(xiàn)象，原、副線圈間雖然不相連，電能卻可以通過磁場從原線圈傳遞到副 線圈.其能量轉(zhuǎn)

5、換方式為原線圈電能一磁場能T副線圈電能.曲:線圈副線圈變壓器的示意圖圖 2-6-32. 理想變壓器的理想化條件(1) 忽略原、副線圈的內(nèi)阻；(2) 忽略原、畐懺圈磁通量的差別；(3) 忽略變壓器自身的能量損耗，即忽略變壓器原、畐懺圈電路的功率因素 的差別.3. 變壓器的特點和作用(1) 變壓器只對變化的電流起作用，對恒定電流不起作用.(2) 變壓器的兩個線圈之間通過磁場聯(lián)系在一起，兩個線圈間是絕緣的.(3) 變壓器不能改變交變電流的頻率.(4) 若直流電的電壓是隨時間變化的，也可以用變壓器改變電壓.(5) 原、副線圈的感抗均趨于無窮大，從而空載電流趨于0.題組沖關(guān)O1. 下列關(guān)于變壓器的說法正

6、確的是()A .變壓器工作的基礎(chǔ)是自感現(xiàn)象B. 在原線圈中，電能轉(zhuǎn)化為磁場能C. 電能能夠從原線圈傳遞到副線圈，是因為原、副線圈通過導線連在一起D. 變壓器對恒定電流也能變壓【解析】變壓器工作的基礎(chǔ)是原副線圈的互相感應(yīng)，并不是自感現(xiàn)象，在原線圈中電能轉(zhuǎn)化為磁場能，副線圈中磁場能轉(zhuǎn)化成電能，電能是通過磁場從原線圈傳遞到副線圈的，變壓器只能對變化的電流有變壓作用，綜上所述，只有B正確.【答案】 B2. 一個正常工作的理想變壓器的原副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等()【導學號：46042123】A .交流的頻率B.電流的有效值C.電功率D .磁通量變化率【解析】 變壓器可以改變原副線圈中的電流，

7、 因此原副線圈中的電流不一定有相同的有效值，所以 B正確由于穿過原線圈的磁通量全部穿過副線圈，因而原副線圈的磁通量變化率相同；變壓器的工作基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)，副線圈中感 應(yīng)的交流頻率與原線圈交流頻率是相同的；理想變壓器原線圈輸入功率等于副線圈輸出功率.【答案】 BED3理想變壓器的原、副線圈中物理量之間的關(guān)系基礎(chǔ)初探先填空U2 n21. 電壓關(guān)系：理想變壓器的電壓跟它們的匝數(shù)成正比.公式:當nin2時，則有UiU2,叫降壓變壓器.當nin2時，則有Ui20110- 400,選項 B 正確.【答案】B4. 如圖2-6-5所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電，如果將原、畐I線圈減少相同匝

8、數(shù)，其他條件不變，貝U（）【導學號：46042124】圖 2-6-5A .小燈泡變亮B. 小燈泡變暗C. 原、畐I線圈兩端電壓的比值不變D. 通過原、副線圈電流的比值不變【解析】由于家庭電路上理想變壓器為降壓變壓器，故 mn2,當原、副線圈減少相同的匝數(shù)時，其變壓比 顯變大，根據(jù)出=十二，因U1 一定，U2變I If小，故小燈泡變暗，選項 A錯誤，選項B正確；由攔二1知，原、副線圈電U2 n 2f壓的比值變大，選項C錯誤；根據(jù)二穿，貝U通過原、副線圈電流的比值變小， 選項D錯誤.【答案】B5. （多選）如圖2-6-6所示為一理想變壓器.S為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變 阻器的滑片，U1為變壓器原線

9、圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（）真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生A 保持Ui及P的位置不變，S由a合到b上時，li將減小B保持P的位置及Ui不變，S由b合到a上時，R消耗的功率減小C保持Ui不變，S合在a處，使P上滑，li將增大D. 保持P的位置不變，S合在a處，若Ui增大，I2增大【解析】S由a合到b時，ni減小而Ui不變，由總=芝可知，副線圈上Pi= P2= Uili，故 li增大,的電壓增大，負載R的電流I2增大，P2增大，又由于A項錯誤；同理S由b合到a時，P2減小，B項正

10、確；P上滑時，負載電阻R增U?11 n?大，而Ui、U?均不變，由|2=R可知I?減小，又由于ni、n?均不變，由社=后可 知li將減小，故C項錯誤；當Ui增大時，由常二半可知U?也增大，l?=U2增大,li n2再由h =懇可知li增大，故D項正確.【答案】BD理想變壓器動態(tài)問題的處理方法(i) 首先抓住三個決定原則：輸入電壓Ui決定輸出電壓U?；輸出電流l?決定 輸入電流li;輸出功率P?決定輸入功率Pi.(?)把副線圈當作電源，研究副線圈電路電阻變化.(3) 根據(jù)閉合電路的歐姆定律，判定副線圈電流的變化、功率的變化.(4) 根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律、變流規(guī)律和功率規(guī)律判定原線圈電流的變

11、化及輸入功率的變化.rm-電壓互感器和電流互人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害都過于敏感。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。 一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的話，即使再大的才能也只是砂地或鹽池，那上面連小草也長不出來的。感O基礎(chǔ)初探先填空1. 電壓互感器用來把高電壓變成低電壓畐懺圈比原線圈匝數(shù)少，如圖2-6-7甲所示，根據(jù)已知的變壓比可以計算出原線路中的電壓.2. 電流互感器用來把大電流變成小電流，副線圈比原線圈匝數(shù)多，如

12、圖2-6-7乙所示，根據(jù)已知的變流比可以計算出原線路中的電流.甲乙圖 2-6-7再判斷互感器原、畐寸線圈中的電流頻率相等.（V）（2）電壓互感器實質(zhì)上是一種降壓變壓器.（V）（3）電流互感器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多.（X）后思考為什么電流互感器的副線圈不允許安裝保險絲？為什么電壓互感器的副線圈要裝保險絲？【提示】如果電流互感器在運行時副線圈斷開，12= 0,則鐵芯中的磁通量會急劇增加（因為原線圈中電流很大，在鐵芯中產(chǎn)生的磁通量很大，正常運行 時12工0，且n2ni，所以Ii產(chǎn)生的磁通量大部分被12產(chǎn)生的磁通量所抵消），這 將在副線圈的兩端感應(yīng)出咼電壓（可達10 V以上），即使副線圈的一端接地，

13、對 人及儀表仍不安全，因此，電流互感器副線圈決不允許斷路，當然不允許安裝保人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害都過于敏感。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的話，即使再大的才能也只是砂地或鹽池，那上面連小草也長不出來的。險絲.電壓互感器在運行時應(yīng)嚴防短路，因短路時副線圈電路阻抗大大減小， 會出現(xiàn)很大短路電流，使副線圈嚴重發(fā)熱而燒毀，所以在電壓互感器低壓側(cè)要安裝保 險絲.O核心突破合作探討探討：試

14、討論比較電壓互感器和電流互感器的原理.【提示】 電壓互感器的原理：是一種降壓變壓器，它的初級線圈并聯(lián)在高壓交流線路上，次級線圈與交流電壓表相連，只要根據(jù)電壓表測出的電壓值和銘 牌上的變壓比，就可以算出高壓線的電壓值.電流互感器的原理：是一種升壓變壓器，它的原線圈串聯(lián)在被測交流電路中，副線圈與交流電流表相連，只要讀出交流電流表的示數(shù)，再根據(jù)變流比就可以算 出通過負載的電流值.核心點擊1. 兩種互感器的連接方式：電壓互感器原線圈并聯(lián)在被測的高壓線路上， 電流互感器原線圈串聯(lián)在被測的電路中.2. 兩種互感器的特點：電壓互感器是一種降壓變壓器，原線圈匝數(shù)多，電 流互感器是一種升壓變壓器，副線圈匝數(shù)多.

15、3. 使用互感器時，一定要將互感器的外殼和副線圈接地.此外，電流互感 器在使用時絕對不允許副線圈開路.o題組沖關(guān)o6. 在變電所，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流，使用的儀器是電流互感器.下圖中，能正確反映其工作原理的是 （）【導學號：46042125】【解析】B仁D電流互感器應(yīng)是測電流的,應(yīng)串聯(lián)在火線上，故C、D選項錯誤;同時，由Iini = bn2知要使l2ni，故A選項正確，B選項錯誤.【答案】 A7. 侈選）如圖2-6-8所示，Li和L2是遠距離輸電的兩根高壓線，在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測輸電參數(shù)，在用電高峰期，用戶接入電路的用電器逐漸增多的時候（）Jim：-人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害都過于敏感。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。圖 2-6-8A .甲電表的示數(shù)變小