对“变压器原线圈中空载电流”的进一步探讨

《中学物理教学参考》2007年第6期《理想变压器空载时原线圈电流为零吗》一文(下称"原文")中,作者根据理想变压器的等效阻抗关系得出了"变压器副线圈断开时,原线圈中电流(即空载电流)为零"的结论.笔者认为这一结论应做进一步的探讨.首先从理论上分析,当副线圈断开时,副线圈中无电流,从而对原线圈无感应,原线圈相当一自感线圈,显然原线圈中电流不可能为零.同时我们还实测了一部手机充电器上的小型变压器,充电器上标示额     

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     

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     

简谈理想变压器的“四同”

变压器是改变交流电压的设备,其主要构造是原线圈与副线圈绕在同一闭合铁芯上.变压器的工作原理是根据电磁感应原理,由于原、副线圈中有交变电流,使得铁芯中有了交变的磁通量,从而由于电磁感应现象(这是互感现象),使电能通过磁场从原线圈到达副线圈.     

应抓住变压器的三个基本问题

一、理解变压器的原理变压器是电磁感应现象的实际应用.当原线圈接交变电流时,产生的变磁通不仅穿过原线圈,同时也穿过副线圈形成互感现象.值得注意的是,对“□□”字形铁芯的中间臂又能穿过磁感线,因此原线圈中产生的变磁通要穿过副线圈和中间无线圈的铁芯,使变压效果有所变化.许多同学不能深刻地从电磁感应原理上理解这种变化,只是简单地代公式,导致解题错误.     

对新教材两幅插图的商榷

新教材高二物理(试验修订本·必修加选修)第197页介绍了电压互感器与电流互感器,并且配有相应的两幅插图,笔者认为这两幅插图有着不尽完善之处. (1)电压互感器.因为原线圈并联在高压电路中,且通常副线圈电压设计为100V,大于人身安全电压36V,因此,互感器的副线圈、铁壳和铁芯应该接地,以防止原线圈与副线圈、铁壳和铁芯之间的绝缘损坏时     

变压器中的磁通量和电动势

变压器由绕在闭合铁芯上的两个线圈组成,一个线圈与电源连接,叫做原线圈,另一个线圈与负载连接,叫做副线圈．     

例说理想变压器的原理及其应用

对于理想变压器的原理 ,笔者谈点粗浅的认识 .1　理想变压器的特征变压器是根据电磁感应现象制成的 .理想变压器具有以下 3个特征 .(1 )无漏磁 .即交变电流通过原线圈时 ,产生的磁通量将沿闭合铁芯全部通过副线圈 ,没有一条磁感线不通过副线圈 .(2 )无铜损 .即构成原副线圈的铜     

例说变压器的“三变三不变”

变压器为什么能变压又是怎样变压的 ?变压器除了变压以外还能变什么又不能变什么 ?这是大家经常在思考的一个问题 .下面笔者根据变压器的工作原理来谈谈变压器的“三变三不变” .一、变电压1 .理想变压器的原理图 1是变压器原理图 .把变压器原线圈与图 1电源相连 ,副线圈与负载相连 ,这两个线圈并不接通 ,其间是通过“磁”来耦合的 .在交流电源作用下 ,原线圈中产生交变电流 ,从而在铁芯中激发交变的磁通量 .这一交变的磁通量将在副线圈中产生感应电动势和感应电流 ,这便是变压器的工作原理 .变压器是怎样变电压的呢 ?由于变压器的原、副线…     

对“U1=E1”和“U2=E2”的看法

高中物理 (试验修订本·必修加选修 )第二册“变压器”一章中 ,有这样的描述 :“原副线圈中产生的感应电动势分别为 E1=n1ΔΦΔT,E2 =n2 ΔΦΔ T,由此可得 E1E2=n1n2.在原线圈中 ,感应电动势 E1起着阻碍电流变化的作用 ,跟在原线圈两端的电压 U1的作用相反 ,原线圈的电阻很小 ,如果忽略不计 ,则有 U1=E1.副线圈相当于一个电源 ,感应电动势 E2 相当于电源的电动势 .副线圈的电阻也很小 ,如果忽略不计 ,副线圈就相当于无内阻的电源 ,因而副线圈的端电压 U2 =E2 .于是得到U1U2=n1n2……”由这段描述可知 ,电动势 E1、E2 指其平均值 ,…     

变压器的基本概念和演示实验

1.总论变压器是一种使某值交变电压转换成同频率的另一值的交变电压而电功率几乎不变的电器。变压器的基本构造是两个线圈绕在同一铁芯上。输入电能的线圈,也就是接于电源的线圈,叫做原线圈,输出电能的线圈,也就是以电能供给受电器的线圈,叫做副线圈。这两个电路之间根本没有导体相连接,电流是不能从一个电路传导到另一电路上的,电能也不能直接地传递,但是两线圈绕在同一铁芯上,原线圈中的电能可以通过磁场传递到副电路中。这种不籍导线而能传递电能的现象是变压器的特性。在传递电能的过程中同时它还完成一种     

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=     

变压器不能改变直流的电压吗?--对教材中一道习题的商榷

高级中学课本物理第二册(必修)第126页第1题(同高级中学试验课本物理第二册第134页第1题)的题目是:变压器为什么不能改变直流的电压? 教参解答;直流电压加在变压器的原线圈上时,通过原线圈的电流是直流电流,电流大小、方向不变,所以产生的磁场通过副线圈的磁能量不变。因此,在副线圈中不会产感应电动势,副线圈两端没有电压,所以变压器不能改变直流电的电压。     

确定变压器原副线圈匝数的依据

变压器因为具有变换电压、变换电流和变换阻抗的作用,因此它的用途是多方面的。例如在电力工业中,它是输配电系统中的一个主要元件;此外它还广泛应用于各种电气设备,以提供各种不同的电压和电流。由于它的重要性,所以全日制普通中学教科书物理第二册第十八章第四节介绍了最简单的单相变压器的构造和工作原理。单相变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈跟电源连接,叫原线圈(也叫初级线圈);另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(也叫次级线圈)。两个线圈都是用绝缘导线绕制成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。设原线圈匝…     

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:     

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…     

原线圈从电源获取的功率一定增加吗?

新编《高级中学课本物理第二册(必修)》附录三课外习题第五章第13题是:“理想变压器在正常使用过程中,如果副线圈处于开路状态,则原线圈的输入功率等于____;如果副线圈上的负载电阻减小,则原线圈从电源获取的功率将____(增加、不变、减少)。”该习题参考答案是:零,增加。原线圈从电源获取的功率将增加,这个问题可进一步讨论。原线圈消耗功率P_原随负载电阻R变化情况,可转为分析副线圈消耗功率P_副随负载电阻R的变化(理想变压器有P_原=P_副)。在图1所示电路中,设交流电源电动势和内阻力(?)和r。从变压器副线圈的输出端向左边看回来,得到一个与图1实际电路等效的电     

对变压公式的理解

变压器的工作原理是电磁感应．在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交变电流,它在变压器的铁芯中产生交变的磁通量．这个交变的磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,根据电磁感应原理,在原线圈和副线圈中都将产生感应电动势．     

对1987年高考物理试卷中一道电学题的看法

原题:附图一台三相变压器的示意图,原线圈和副线圈匝数比为n_1/n_2=30.今测得副线圈一边a、b、c三端的任意两端之间的电压为380伏,则在原线圈一边A、B、     

“等效电阻”的思想在理想变压器问题中的应用

在含有理想变压器的交流电路中,原、副线圈分别与其他元件组成2个回路,当负载发生变化时,由I2=U/R,和P2=U2/R可知,副线圈的电流和输出功率直接受到影响,而根据理想变压器的功率关系和电流关系可知,原线圈中的电流和输入功率也将受到影响.那么负载电阻R相对交流电源有多大的阻碍作用？