“变压器”一节教学重点探讨

本节课文讨论的是理想变压器,并得出变压器工作原理的两个重要结论:(1)变压器原线圈两端的电压U_1和副线圈两端的电压U_2之比等于原副线圈匝数n_1、n_2之比,即(U_1/U_2)=(n_1/n_2);     

有关变压器计算中的一些问题

变压器在交流电路中能够起到传递能量、耦合信号、变换电压、电流及阻抗的作用,高中物理下册对其作了简要的介绍,绘出了原副线圈中的电压与匝数成正比、电流与匝数成反比的结论,然而我们在教学中发现:学生在掌握书本上的这一结论时往往会随便加以推广,例如175页练习四第2题;收音机中的变压器,原线圈有1210匝,接在220伏的电源上,要得到5伏、6.3伏和350伏三种输出电压,求这三个副线圈的匝数,此题在变压器空载时将U_1/U_2=n_1/n_2推广到U_1/U_2=n_1/n_2、U_1/U_4=n_1/n_2,是正确的,但若将三组副线圈接上负载,如图所示,每组副线圈内都有电流,学生随便     

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     

对“研究串、并联电路”教学的意见

现行初三教材“研究串联电路”一节,其核心任务是推导出串联电路的总电阻与各串联导体电阻的大小关系。它的推导过程是: 设串联导体的阻值依次为R_1、R_2,串联电路的总电阻为R(图8-27),那么, U=IR,U_1=IR_1,U_2=IR_2 把上列各式代入U=U_1+U_2中,得到 IR=IR_1+IR_2 所以R=R_1+R_2 笔者从教学实践中体验到,上面的推导过程有两点不足:其一,由于学生只知道“导体的电阻”,至于“电路的总电阻”,学生对它还需要有一个感知认识过程,假如就这样将“电路的总电阻”以及“U=IR”直接抛授给学生,学生接受起来很困难;其二,该推导过程得出结论很突然,也显得有     

小议单相全波整流变压器功率值

就我们所见到的几本电工、无线电基础理论书中,在推导单相全波整流电路变压器次级的功率时,其过程如下:变压器次级功率:变压器初级功率:P_1=U_1I_1=1.23P_0最后,由初级功率与次级功率的平均值来确定变压器的功率:     

对“变压器原、副线圈的电流关系”实验的商榷

变压器原、副线圈的电流I_1、I_2之间的关系,高中物理第二册(必修)课本是根据变压器消耗的功率很小、效率很高,然后直接套用直流电功率公式写出I_1U_1=I_2U_2.由于这种方法不严密,高中物理第二册(必修)教学参考书(人民教育出版社物理室编)提出了用下面的方法做定性的演示实验.如图5—3所示,变压器为可拆变压器,当副线圈开路时I_2=0,原线圈中电流很小,A灯不亮.当电键S_1、S_2、S_3顺次闭合后,I_2越来越大,I_1也随之越来越大,灯A越来越亮.     

怎样计算串联电容器的耐压

设有两个电容器,它们的电容和耐压分别是C_1、U_1和C_2、U_2。把这两个电容器串联起来接在电压为U的电源上,由于两个电容器的带电量相等,所以实际承受的电压U_1′和U_2′与它们的电容成反比,即U_1′:U_2′=C_2:C_1。而U_1′ U_2′=U。由这两个关系,可以得到U=(C_1 C_2)/(C_2)U_1′和U=(C_1 C_2)/(C_1)U_2′。电容器C_1所能承受的最大电压就是它的耐压U_1,当U_1′=U_1时,加于串联电容器的电压也达到最大值,所以串联电容器的耐压值应该是U_m=(C_1 C_2)/(C_2)U_1。同理,又可得     

从一道高考题谈变压器的动态分析

变压器是生产生活中常见的电气设备,变压器问题特别是变压器的动态分析是历年高考的热点．下面先看一道高考题．例如图所示,电路中的变压器为理想变压器, S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头, U_1为加在原线圈两端的交变电压,I_1、I_2分别     

结合演示实验讨论一则电学例题

在讲解了电容器的连接后,常举如下的例题:将电容量为C_1,C_2的电容器分别充电至U_1,U_2。然后如图1连接起来,求连接后电容器两端电压U′。对这种连接的等值电容,学生比较容易判断即C=C_1+C_2此题的解是简单的(见高中物理试用     

比例计算要慎重

贵刊1998年第10期第39页所登崇礼二中王玉喜同志的《比例法解题之妙处》一文中关于“直观判断,省去计算”的说法有不妥之处。 原题:三个电阻阻值之比为R_1:R_2:R_3=1:4:8,若将它们串联接入电路,则每个电阻两端的电压之比为U_1:U_2:U_3=________,消耗的功率之比为P_1:P_2:P_3=________;若把它们并联接入电路,电流之比为I_1:I_2:I_3=________,功率之比为P_1′:P_2′:P_3′________。 在分析判断小,王玉喜同志主观地认为:若电阻串联,……U_1:U_2:U_3=1:4:8,P_1:P_2:P_3=1:4:8;若电阻并联,……I_1:I_2:I_3:=8:4:1,P_1′:P_2′:P_3′=8:4:1。这是缺乏理论根据的。现推理如下:     

关于电容器串联的一个问题

设C_1、C_2两个电容器串联接在电压为U的恒压源上,求C_1、C_2两端的电压U_1U_2。教科书上给出的答案是: U_1=C_2/(C_1+C_2)U (1) U_2=C_1/(C_1+C_2)U (2)但实际情况是: U_1=R_1/(R_1+R_2)U (3) U_2=R_2/(R_1+R_2)U (4)这里R_1、R_2是C_1、C_2的漏电电阻。实用电容器的漏电电阻不是无穷大,而是有限值,而且随介质的不同可以相差好几个数量级。例如高压云母电容器的漏电电阻大于10~(12)欧,而低压纸质电容器则常小于10~9欧。     

巧解今年高考物理题三例

例1.(第25题)如图1所示的电路中,电源的电动势为ε,内阻为γ,当可变电阻的滑片p向b点移动时,电压表(?)的读数U_1与电压表(?)的读数U_2的变化情况是 A.U_1变大,U_2变小; B.U_1变大,U_2变大;     

“反电动势”典例分析

<正>例1(电动机)如图1所示,把电阻R和电动机M串联接在电路中,已知电阻R与电动机线圈的电阻相等,接通电路后,电动机能正常工作,设电阻R和电动机两端的电压分别为U_1和U_2,经过时间t,电流通过电阻R做功为W_1,产生的电热为Q_1,电流通过电动机做功为W_2,产生的电热为Q_2,则()。A.U_1Q_2D.W_12Rt,Q_1=I2Rt,Q_1=I²Rt;而电动机正常工作时,线圈转动切割磁感线产生了反电动势     

对一道电学题答案的商讨

原题:在图1(1)所示电路中,其U—I图线如图1(2)所示,求滑动变阻器的阻值范围。若电路改为如图1(3)所示,R_0=4欧,变阻器阻值范围如前所求,求安培计读数的变化范围。本题的参考答案是:1.67安≤1≤2安。对此,笔者认为欠妥。现讨论如下: 由ε=U_1+I_1r=U_2+I_2r得, r=(U_1-U_2)/(I_2-I_1)。由图象可知 r=(8-0)/(10-2)=1(欧), ∴ε=U_1+I_1r=8+2=10(伏)。     

对一个电路故障的检测数据的分析

有这样一个问题:在图1所示电路中,电源内阻不计,电动势为,当电灯L_1、L_2均发生断路时,电压U_(AB)、U_(BC)是否都为零?用一只伏特表检测有示数U_(AB)=0,U_(ac)=0,但U_(AC)=,这就产生了一个矛盾:U_(AC)≠U_(AB)+U_(BC),显然这是难以理解的.为什么会有此检测数据?这将如何理解呢? 由于实际电压U_(AC)确实等于而不为零,因此实际上申压U_(AB)、U_(BC)肯定不等于零.那么为什么用伏特表测量时示数为零呢?实际值与测量值的差异原因何在?下面我们从两个角度来分析. 一、从静电感应角度分析在图1所示电路中,电势U_A高于U_C,但由于电灯L_1、L_2均断路,因此不会形成从A经B到C的电流,却可在A、C间的断路部分空间形成静电场,假设电灯L_1     

关于自耦变压器中电流计算问题

有这样一道题,如图所示,一自耦变压器,原副绕组的匝数分别为N_1和N_2,负载的电阻为R,在原绕组两端接上正弦交流电,其电压为U_1(有效值).求通过线圈BC部分中的电流。有人这样求解:BC部分是原副绕组的共用回路。原副绕组中的电流I_1、I_2都要通过这里,因而BC中的电流应是原副绕组中的电流     

浅谈串联电容器组的耐压能力

高中物理(甲)第二册第165页:“电容器串联后,电容减小了,但耐压能力提高了。”其它物理教材及参考读物中,在谈到电容器串联时,也有“提高耐压”之说。实际上电容器串联后能否提高耐压能力与电容器的客量、额定电压、绝缘电阻及其搭配情况等各种因素有关,本文拟就此问题作简要讨论。一、设电容分别为C_1、C_2的两个电容器串联,接在电压为U的电源上(如图1)。每个电容器两极板间的电压分别是U_1=Q/C_1和U_2=Q/C_2,则U_1/U_2=C_2/C_1,且U=U_1+U_2=Q/C_1+Q/C_2,式中Q为电容器每个极板上所带的电量,设C_1的额定电压为U′_1,C_2的额定电压为U′_2,则C_1U′_1和     

运用“分压”原理,巧解电学难题

<正>在"欧姆定律"的学习中,一些往往在"探究电流与电阻关系"中滑动变阻器的移动问题和实验过程中出现电压表的示数不能调节到保持不变等问题上难以理解,究其原因,是没有总结解这类题型的方法,若能够巧用串联电路分压原理,就能方便快捷地解决上述问题。一、串联电路分压原理的内容和推导(1)内容:如图1所示,电阻R_1、和R_2串联在电路中,已知R_1两端的电压为U_1,R_2两端的电压为U_2,则U_1/U_2=R_1/R_2。     

借助“等效阻值”求解变压器问题

<正>等效是求解物理问题的一种重要思想方法,利用等效法可以在保证效果相同的前提下,把复杂的、陌生的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的问题。在处理变压器问题时,利用等效的思想处理可以简化求解过程。设理想变压器原、副线圈的匝数比为n_1∶n_2,原线圈输入电压为U_1,副线圈负载电阻为R,如图1所示。     

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…