變壓器的構(gòu)造

1、變壓器的構(gòu)造第1頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二1. 變壓器的構(gòu)造 2.變壓器的變壓比 3. 變壓器的變流比4.理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定5. 幾種常用的變壓器例1 例207年物理海南卷12 07年廣東普寧市華僑中學(xué)三模卷4廣東茂名市2007年第一次?？?07年1月海淀區(qū)期末練習(xí)8 07屆南京市第一次調(diào)研測(cè)試 306年5月深圳市第二次調(diào)研考試707學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研9 合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一9蘇北五市07屆調(diào)研考試7 07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測(cè)試1007屆南京市綜合檢測(cè)(一) 5 07年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模92007年高考廣東卷7 2007年理綜山東卷1807

2、年江蘇省揚(yáng)州市一模5 07年4月蘇州中學(xué)調(diào)研試卷407年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)14變壓器第2頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二1. 變壓器的構(gòu)造:一. 變壓器原理 變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈（也叫初級(jí)線圈）；另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（也叫次級(jí)線圈）兩個(gè)線圈都是用絕緣導(dǎo)線繞制成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成n1 n2鐵芯 原線圈 副線圈 電源 負(fù)載 變壓器的構(gòu)造 n2n1變壓器的符號(hào) 第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二2.變壓器的變壓比:U1U2 =n 1n2 U1n1 = U2n2= U3n3

3、= = Un = k 理想變壓器原副線圈的端電壓跟匝數(shù)成正比.當(dāng)n2n1時(shí)，U2U1，變壓器使電壓升 高， 這種變壓器叫做升壓變壓器當(dāng)n2n1時(shí)，U2U1，變壓器使電壓降低， 這種變壓器叫做降壓變壓器第4頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二3. 變壓器的變流比:當(dāng)變壓器只有一個(gè)副線圈工作時(shí)，有：可見(jiàn)，變壓器工作時(shí)，原線圈和副線圈中的電流跟它們的匝數(shù)成反比有多個(gè)副線圈時(shí), 有P入=P出，即無(wú)論有幾個(gè)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.由U1I1=U2I2+U3I3+得到 n1I1=n2I2+n3I3+有多個(gè)副線圈時(shí)滿足 n1I1=n2I2+n3I3+變壓器的高

4、壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制變壓器的低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，應(yīng)用較粗的導(dǎo)線繞制第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二4.理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定： 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R2表示負(fù)載電阻的阻值，而不是“負(fù)載”?！柏?fù)載”表示副線圈所接的用電器的實(shí)際功率。實(shí)際上， R2越大，負(fù)載越小； R2越小，負(fù)載越大。這一點(diǎn)在審題時(shí)要特別注意。理想變壓器的規(guī)律實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想化條件下的新的表現(xiàn)形式。 第6頁(yè)，

5、共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二5. 幾種常用的變壓器a. 自耦變壓器 .特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈如果把整個(gè)線圈作原線圈, 副線圈只取線圈的一部分， 就可以降低電壓（圖甲）；n2n1U1U2圖甲如果把線圈的一部分作原線圈, 整個(gè)線圈作副線圈， 就可以升高電壓（圖乙）n2n1U1U2圖乙b.調(diào)壓變壓器.就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，AB之間加上輸入電壓U1，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P 的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2 第7頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二例1.在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在如圖所示變壓器鐵心的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通

6、以交變電流時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中間的臂，已知線圈1、2的匝數(shù)之比n1：n2=2：1，在不接負(fù)載的情況下（ ）A、當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為110VB、當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55VC、當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為220VD、當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110V 21B D第8頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二分析：該題考查的是變壓器的原理，若不去深入研究變壓器的變壓原理，只死記公式，很容易錯(cuò)選.該題給出的變壓器的鐵心為日字形，與考生熟知的口字形變壓器不同，且通過(guò)交變

7、電流時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量只有一半通過(guò)另一線圈，故電壓比 不再成立。所以只能利用電磁感應(yīng)定律，從變壓器的原理入手，才能解出該題。 第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二解：當(dāng)線圈1作為輸入端時(shí)，因?yàn)閁1=220V，所以U2=55V，所以選項(xiàng)B對(duì)。當(dāng)線圈2作為輸入端時(shí)，因?yàn)閁2 =110V，所以U1 =110V，所以選項(xiàng)D對(duì)。題目第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二例2. 如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電流電壓后， 兩電阻消耗的電功率之比 PA

8、：PB= _ 和電阻兩端的電壓之比UA：UB =_。Bn1n2UAab1:161:4解見(jiàn)下頁(yè)第11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二分析： 抓住理想變壓器（圖中的虛線框內(nèi)的部分）原、副線圈的電流關(guān)系，A、B兩電阻消耗的電功率關(guān)系及電壓關(guān)系均可求得解答：對(duì)理想變壓器，有又UA=I1R，UB=I2R第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年物理海南卷1212某發(fā)電廠用2.2kV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22kV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為_(kāi)。要將2.2kV的電壓升高到22kV，若變壓器

9、原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是_匝。1001800第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年廣東普寧市華僑中學(xué)三模卷44如圖所示，一個(gè)理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=10:1，在原線圈ab兩端加上電壓220V的正弦交流電，當(dāng)原線圈中電流為零的瞬間，副線圈兩端c、d之間的瞬時(shí)電壓大小為（ ）A22V B220V C31.1V D0cabdn1n2C第14頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二廣東茂名市2007年第一次?？? 8如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓， ，電阻R=50

10、，電壓表、電流表均為理想電表，則 （ ）A交流電的頻率為50 HzBV的示數(shù)約為44 V CA2的示數(shù)約為1.4 A DA1的示數(shù)約為0.176 Aun1n2RA1A2VB D第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年1月海淀區(qū)期末練習(xí)88某山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓，然后通過(guò)高壓輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至村寨中各用戶。設(shè)變壓器都是理想的，那么隨著村寨中接入電路的電器消耗的總功率的增加，則 （ ）A通過(guò)升壓變壓器初級(jí)線圈中的電流變大B升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小C高壓輸

11、電線路上的電壓損失變大D降壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小A C D第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07屆南京市第一次調(diào)研測(cè)試 33如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20:1,原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V,40W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則（ ） A電源輸出功率為800W郝 B電流表的示數(shù)為 A C電流表的示數(shù)為 A 郝 D原線圈端電壓為11V AC第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二06年5月深圳市第二次調(diào)研考試77、下圖是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓，不會(huì)有很大的波動(dòng)。輸出電壓通過(guò)

12、輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向下移時(shí) （ ）A相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目BV1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大CA1表的示數(shù)隨A2 表的示數(shù)的增大而增大 D變壓器的輸入功率在增大V1V2A2RPA1R0A C D第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研9 9如圖所示，某理想變壓器的原副線圈的匝數(shù) 均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端的電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使 （ ） A原線圈匝數(shù)n1增加B副線圈匝數(shù)n2增加C負(fù)載電阻的阻值R增大D負(fù)載電阻的

13、阻值R減小n1n2RB D第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二合肥市2007年教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)一9 9如圖所示的電路中，交流電源電壓為U0，接在理想變壓器初級(jí)和次級(jí)電路中的4只規(guī)格相同的燈泡均在正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 ，燈泡L2兩端電壓為 。U0L1L2L3L4解：設(shè)燈泡正常發(fā)光的電流為I，則原、副線圈的電流分別為I和3I，所以原、副線圈的匝數(shù)比為 3 1設(shè)燈泡正常發(fā)光的電壓為U, 則原線圈的電壓為3U,U0=U+3U，U= U0 /43 1U0 /4第20頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二蘇北五市07屆調(diào)研考試7 7某農(nóng)村水力發(fā)電站發(fā)

14、電機(jī)的輸出電壓，先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓后，再用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器。降壓后，再用線路接到各用戶。設(shè)發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定且兩變壓器均為理想變壓器。在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但用電總功率卻增加，這時(shí)與用電低谷時(shí)比較 （ ）A升壓變壓器的副線圈兩端的電壓變大B高壓輸電線路的電壓損失變大C降壓變壓器的副線圈兩端的電壓變大D降壓變壓器的副線圈中的電流變大 B D第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測(cè)試1010調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上AB間加上正弦交流電壓U，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置，

15、就可以調(diào)節(jié)輸出電壓在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q則（ ）A保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大B保持P的位置不動(dòng)，將Q向下移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小C保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D保持Q的位置不動(dòng)，將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小UABPRQAB C第22頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07屆南京市綜合檢測(cè)(一) 55汽車消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油機(jī)是靠壓縮汽缸內(nèi)的空氣點(diǎn)火的；而汽油機(jī)做功沖程開(kāi)始時(shí)，汽缸中的汽油空氣混合氣是靠火花塞點(diǎn)燃的。但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞

16、中產(chǎn)生火花，因此，要使用如圖所示的點(diǎn)火裝置，此裝置的核心是一個(gè)變壓器，該變壓器初級(jí)線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連到蓄電池上，次級(jí)線圈接到火花塞的兩端，開(kāi)關(guān)由機(jī)械控制，做功沖程開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，從而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生10000V以上的電壓，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了。下列說(shuō)法正確的是 ( )蓄電池火花塞變壓器12VA D第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二A柴油機(jī)的壓縮點(diǎn)火過(guò)程是通過(guò)做功使空氣的內(nèi)能增大的B汽油機(jī)點(diǎn)火裝置的開(kāi)關(guān)若始終閉合，次級(jí)線圈的兩端也會(huì)有高壓C. 接該變壓器的初級(jí)線圈的電源必須是交流電源，否則就不能在次級(jí)產(chǎn)生高壓D. 汽油機(jī)的點(diǎn)火裝置中變壓器的次級(jí)線圈匝數(shù)必

17、須遠(yuǎn)大于初級(jí)線圈的匝數(shù)第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模9.9 如圖所示為一理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為 n 原線圈接正弦交流電壓 U ，輸出端接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈電阻為 R ，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表的示數(shù)為 I ，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為 m 的重物以速度v勻速上升,下列判斷正確的是 ( )A .電動(dòng)機(jī)兩端電壓為 IR B. 電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為I2RmgvC. 原線圈中的電流為 nI D. 變壓器的輸人功率為UI/nAURB D第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二2007年高考廣東卷77圖5是霓虹燈

18、的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:20 ,加在原線圈的電壓為 （V），霓虹燈正常工作的電阻R=440k，I1、I2表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是 ( )A副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14.1mAB副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mACI1I2圖5u1n1n2U1U2霓虹燈B D第26頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二2007年理綜山東卷1818某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55：9，原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是 ( )A輸出電壓的最大值為36VB原

19、、副線圈中電流之比為55：9C變壓器輸入、輸出功率之比為55：9D交流電源有效值為220V，頻率為50Hz 0t/10-2 sU/V12D第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年江蘇省揚(yáng)州市一模55如圖所示，一個(gè)有兩個(gè)不同副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為nl=1100匝，兩副線圈的匝 數(shù)分別為n2=20匝和n3=70匝。原線圈接入220V交變電壓,今將一額定電壓為10V的用電器接入變壓器的副線圈輸出端后能正常工作,則兩個(gè)副線圈連接方式應(yīng)是（ ）A只用一個(gè)副線圈，l、2作為輸出端B只用一個(gè)副線圈，3、4作為輸出端C將2、4連接，1、3作為輸出端D將2、3連接，1、4作為輸出端13n1n242n3C第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)9分，星期二07年4月蘇州中學(xué)調(diào)研