变压器的变阻规律及应用

变压器是高中物理的重点内容 ,学生学习以后 ,都知道变压器有变压、变流的作用 ,其实变压器还有一个很重要的作用 ,变电阻的作用。如图 1所示 ,理想变压器原、副线圈匝数比为 n1∶n2 ,若副线圈负载电阻为 R,那么变压器工作时 ,a、b两点的等效电阻为多少 ?分析　a、b间等效电阻可理解为该两点的电压 U1与流经两点的电流 I1之比 ,即Rab=U1I1,由变压器变压、变流规律可得U1=n1n2 U2 ,I1=n2n1I2 ,且 I2 =U2R,则　Rab=U1I1=n1n2 U2n2n1I2=( n1n2) 2· U2I2=( n1n2) 2 R.图 1图 2上式表明 ,从变压器输入端看去 ,实际电路图 1中 a、b两点…     

点击变压器问题的方法规律

对于变压器问题,多集中于对变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关系的考查.根据大纲和教材要求,变压器问题主要涉及以下三大题型:一、一原一副,“口”型铁芯变压器问题图1例1如图1所示,理想变压器原副线圈匝数比为n1:n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交变电压后,两电阻的电功率之比PA∶PB=,两电阻两端电压之比UA∶UB=.解析此题很容易将电阻A消耗的功率当成原线圈的输入功率,并将a、b两端电压当成变压器原线圈的电压U1,从而得到错误答案1∶1,4∶1.实际上电阻A消耗的功率并非变压器…     

浅析理想变压器的题型与解法

变压器是交变电路中的一种用来改变电压的重要设备,变压器是交变电流知识中的重点内容之一.中学阶段仅限于研究理想变压器的问题,涉及理想变压器的主要知识有:①原副线圈两端的电压关系:U1U2=n1n2　②原副线圈中的电流关系:I1I2=n2n1　③输入、输出功率关系:P1 =P2(即P入=P出).     

浅析理想变压器的题型与解法

变压器是交变电路中的一种用来改变电压的重要设备,变压器是交变电流知识中的重点内容之一.中学阶段仅限于研究理想变压器的问题,涉及理想变压器的主要知识有:①原副线圈两端的电压关系:U1/U2=n1/n2 ②原副线圈中的电流关系:I1/I2=n2/n1 ③输入、输出功率关系:P1=P2(即P入=P出).     

含理想变压器电路中的等效负载电阻

在交流电路中,若有理想变压器,原、副线圈分别与其他元件组成两个回路,负载的变化,直接影响原线圈中的电流和输入功率的变化。但负载电阻R相对交流电源有多大的阻碍作用?R的变化对交变电源的输出功率产生什么影响?通过下面含理想变压器电路中的等效电阻来说明。     

赏析一道好题

原题加在理想变压器上的交流电压的电动势为E,内阻为r,与副线圈相连的负载电阻阻值为R,如图1所示,求:(1)原线圈中的电流I1为多大时,负载上获得的功率最大?最大功率为多少?(2)负载获得最大功率时,变压器的原副线圈的匝数比为多大?这是一个典型的变压器问题,对于理想变压器输入功率等于输出功率,所以要算负载获得的功率,实际上是要计算变压器的输出功率P1,但我们在教学过程中发现学生对里面各个物理量之间的关系理解的不是很透彻,出现了一些问题。误解假设变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,则变压器的输入电压为U1=E-I1r。由UU21=nn21得…     

等效法巧解理想变压器问题

<正>变压器模型,既是交变电流、电磁感应知识的延伸,也是对电路知识的综合考查,近几年高考命题重于变压器规律的综合考查,在变压器原、副线圈上串联或并联一些负载,导致问题难度加大,使常规方法变得繁琐。鉴于此,笔者提出“等效电阻法”和“等效电源法”巧解这类问题。一、等效电阻法如原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,把副线圈电路等效变换到原线圈回路,等效电路如图1所示。图1推导过程如下：设副线圈的电阻为R,     

对理想变压器规律的分析

如图,理想变压器有两个接有电阻的独立副线圈甲、乙,其匝数分别为n1和n2。现测得线圈甲上的电流与电压分别为I1和U1,线圈乙上的电流为I2,则线圈乙上的电压U2=——,原线圈上的输入功率P=     

深度剖析理想变压器输入端电路等效变换

<正>含理想变压器的电路类试题一直深受高中物理各大型考试命题者的青睐。考生在求解含理想变压器电路类试题时,一般利用理想变压器的电压、电流、功率关系等常规方法求解。但当理想变压器原线圈回路中有电阻时,用常规方法求解就会变得特别困难,且很难厘清理想变压器原、副线圈各物理量间的关系。此时,若对理想变压器输入端电路作等效变换,试题求解顿时柳暗花明,较为简单。1.问题提出【例1】(多选)如图1所示,变压器为理想变压器,     

理想变压器及其基本计算公式

变压器是一种用来改变交流电的电压和电流的电气装备。在中学只研究单相理想变压器,它应符合如下三个条件:(1)原、副线圈的电阻极小(r_1＝r_2≈0),变压器内部能量损耗(铜耗、铁耗)忽略不计,即认为它的输出功率和输入功率相等。(2)原、副线圈中交变电流所产生的磁通量都通过了铁心,没有从线圈匝间漏掉,即认为通过原、副线圈的交变磁通量相同。(3)当副线圈开路时,原线圈因自感系数L很大,故它     

通过变压器副线圈的电流究竟多大？

问题．在如图1所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5,原线圈接u1=220√sin100rt（V）的交流电,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,则下述正确的是 （A）电阻R1两端的电压为50V．     

例谈含理想变压器的纯电阻电路问题的求解

<正>在高考理综卷中,含理想变压器交流电路是常考内容,此类题目要分析原、副线圈两个回路,中间变量多,尤其是原线圈包含电阻的题目,由于电源电压不等于变压器的原线圈电压,同学们在解题时往往会感觉无从下手。下面以两道高考题为例,采用不同的解法进行求解,以期对此类题目的解答能有所帮助。例1(2015年高考全国Ⅰ卷)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R,     

对变压器空载和短路时一些错误认识的纠正

目前笔者在变压器的教学中,发现有很多的教辅用书、期刊、教师及学生的头脑中有一些错误认识,觉得有必要提出来予以纠正.错误认识1:变压器副线圈空载和短路时仍视之为理想变压器能视为理想变压器的条件是:(1)漏磁通可以忽略;(2)原、副线圈中的电阻R1、R2(确切地说应该是I1R1、I2R2)可以忽略;(3)铁芯的非线性、磁滞及涡流可以忽略;(4)空载时原线圈中的电流I0与负载时原线圈中的电流I1(或n2n1I2)相比较可以忽略.分析:变压器空载时,副线圈中的电流I2=0,故nn12I2=0,所以空载电流I0相对于nn12I2不能忽略,条件(4)不能满足,此时不能视为理想…     

一道高考物理试题引发的思考——电表的读数规则

一、问题的提出2012年山东省高考理综第18题:图1甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为图1乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,为交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花     

变压器 谁定谁

当理想变压器原副线圈的匝数不变时,如果变压器的负载发生变化,则其原副线圈中的电流、电压及功率要发生变化.而且在变化过程中得遵循一定的规律变化.     

这个电流究竟如何求?——关于同一个电流有效值的几种不同求法的辨析

在多份试卷中看到此条题目,题目如下: 如图1所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,原线圈接u1=220 √2sin100πt (V)的交流电,电阻R1 =R2 =25Ω,D为理想二极管,则 (A)电阻R1两端的电压为50 V. (B)二极管的反向耐压值应大于50√2V. (C)原线圈的输入功率为200 W. (D)通过副线圈的电流为3A. 对于此题,不同的试卷给出了不同的答案,分歧主要在(D)选顶"求通过副线圈的电流",此电流指的是电流的有效值.笔者上网查了一下,有的给出了具体解答,有的没有.笔者和多位同事进行了讨论,综合网上的查阅,共有下面几种解法:     

含理想变压器的动态电路分析策略

<正>含理想变压器的动态电路问题的呈现方式,可以是原、副线圈的匝数比变化引起原、副线圈的电压、电流等物理量发生变化;也可以是保持原、副线圈匝数比不变,副线圈所接外电路中的负载变化,从而引起原、副线圈电路中其他物理量发生变化。分析此类问题的前提条件是明确理想变压器的工作原理,厘清理想变压器的特征和各物理量之间的制约关系,掌握恒定电路中各物理量的定量关系。一、理想变压器的工作原理变压器工作的基础是互感现象,即通过     

变压器原副线圈中的电压关系和电流关系的拓展

课本上讲的理想变压器,由“口”字形铁芯,一个原线圈和一个副线圈构成.依据穿过原副线圈每匝的磁通量相同得出了原副线圈的电压关系:U_1/U_2=n_1/n_2;依据变压器输入功率等于输出功率得出了原副线圈的电流     

变压器问题的类型及解题思路

一、解题思路思路 1　电压思路 .变压器原、副线圈的电压之比为 U1/U2 =n1/n2 ;当变压器有多个副绕组时 U1/n1=U2 /n2 =U3/n3=……思路 2　功率思路 .理想变压器的输入、输出功率为 P入 =P出 ,即 P1=P2 ;当变压器有多个副绕组时 P1=P2 + P3+……思路 3　电流思路 .由 I=P/U知 ,对只有一个副绕组的变压器有 I1/I2 =n2 /n1;当变压器有多个副绕组时 n1I1=n2 I2 + n3I3+……思路 4　制约思路 .( 1 )电压制约 :当变压器原、副线圈的匝数比 ( n1/n2 )一定时 ,输出电压 U2 由输入电压决定 ,即 U2 =n2 U1/n1,可简述为“原制约副”.( 2 )电…     

一道变压器问题的分析与反思

[问题] 甲、乙两个完全相同的理想变压器接在电压恒定的交流电路中,如图1所示.已知两变压器负载电阻的阻值之比为R甲:R乙=2:1,设甲变压器原线圈两端的电压为U甲,副线圈上通过的电流为I'甲;乙变压器原线圈两端的电压为U乙,副线圈上通