（精選）理想變壓器的工作原理及高考要求

1、理想變壓器的工作原理及高考要求摘要：學習變壓器首先要掌握交流電知識，對交流電的“四值”:最大值、有效值、瞬時值和平均值，瞬時值隨時間變化表達式的書寫以及由表達式讀出周期和頻率，理想變壓器的電壓關(guān)系和電流關(guān)系，理想變壓器的動態(tài)問題中個物理量的相互制約關(guān)系，遠距離輸電的過程和降低輸電能耗的途徑等問題的考查幾乎年年出現(xiàn)在高考試題當中。關(guān)鍵詞：變化器；工作管理；高考要求1.理想變壓器的幾點假設：（1）沒有漏磁，即通過兩繞組每匝的磁通量都一樣；（2）兩繞組中沒有電阻：從而沒有銅損（即忽略繞組導線中的焦耳損耗）；（3）鐵芯中沒有鐵損（即忽略鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗）；（4）原、副線圈的感抗趨于(無窮大）

2、，從而空載電流趨于0。滿足這些條件的變壓器叫做理想變壓器。它是實際變壓器的抽象,它把實際變壓器中的次要因素忽略掉,而緊緊抓住其主要。理想變壓器中：u1=e1=n * /t u1 為加在線圈兩端的電壓，e1為線圈中的感生電動勢n為線圈匝數(shù)。2.理想變壓器的工作原理2.1結(jié)構(gòu)。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。2.2工作原理。在發(fā)電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在

3、線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的基本原理是電磁感應。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交變的磁場，鐵芯中就有變化的磁通量。由于副線圈也繞在同一鐵芯上，這個變化的磁通量同樣穿過副線圈，并在副線圈上產(chǎn)生感應電動勢。如果副線圈構(gòu)成閉合回路就會產(chǎn)生交變感應電流。對負載而言，副線圈中的感應電動勢相當于電源電動勢。如果副線圈的電阻很小，可以近似的認為這個電動勢就等于副線圈中兩端的電壓。3.高考要求3.1熱點分析?？v觀各地高

4、考物理試卷發(fā)現(xiàn)，高考對理想變壓器這部分知識的考察內(nèi)容很全面，基本上覆蓋了考試大綱所列的全部知識點，歷年高考命題的熱點,主要從變壓器的變壓原理、變壓器的變壓比和變流比的運用及定性分析變壓器的原、副線圈的兩端的電壓、電流、功率的相互制約變化關(guān)系這幾方面出題考查，其中又以選擇題考察學生對基本概念的理解和對一些物理量的定性分析為主。學習變壓器首先要掌握交流電知識，對交流電的“四值”:最大值、有效值、瞬時值和平均值，瞬時值隨時間變化表達式的書寫以及由表達式讀出周期和頻率，理想變壓器的電壓關(guān)系和電流關(guān)系，理想變壓器的動態(tài)問題中個物理量的相互制約關(guān)系，遠距離輸電的過程和降低輸電能耗的途徑等問題的考查幾乎年年

5、出現(xiàn)在高考試題當中。3.2高考重點熱點題型探究。熱點1 交變電流的圖象、變壓器及其簡單綜合真題1一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個10 的電阻。則()a流過電阻的電流是20 ab與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100vc經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103 jd變壓器的輸入功率是1103w解析 原線圈中電壓的有效值是220v，由變壓比知副線圈中電壓為100v，再根據(jù)歐姆定律可知流過電阻的電流是10a；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100v；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是61034j?！敬鸢浮縟名師指引 這類問題往往綜合考查交變電流的

6、圖象、變壓器、歐姆定律等知識題目的難度并不大，要求考生全面掌握基礎知識此外，由于變壓器與日常生活了解較緊密，近年已經(jīng)成為全國各地高考的主要考查對象，考生應引起注意。熱點2 理想變壓器的規(guī)律實質(zhì)上就是法拉第電磁感應定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想條件下的新的表現(xiàn)形式這里要求熟記理想變壓器的兩個基本公式是：n1/n2=u1/u2 ，即對同一變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。p入=p出，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。需要特別引起注意的是：只有當變壓器只有一個副線圈工作時，才有：n1/n2=i2/i1變壓器的輸入功率由輸出功率決定，往往用到：p=u2/r ，即在輸入電壓確定以后，輸入功率和原線圈電壓與副線圈匝數(shù)的平方成正比，與原線圈匝數(shù)的平方成反比，與副線圈電路的電阻值成反比。式中的r表示負載電阻的阻值，而不是“負載”。“負載”表示副線圈所接的用電器的實際功率。實際上，r越大，負載越?。籸越小，負載越大。這一點在審題時要特別注意?！纠坷硐胱儔浩鞒跫壘€圈和兩個次級線圈的匝數(shù)分別為n1=1760匝、n2=288匝、n3=800 0匝，電源電壓為u1=220v。n2上連接的燈泡的實際功率為36w，測得初級線圈的電流為i1=0.3a，求通過n3的負載r的電流i3。解：由于兩個次級線圈都在工作，所以不能用i1/n，而應該用p1