第14點 學習理想變壓器的“一二三四”
1.一個原理
根據(jù)電磁感應的原理來改變交變電流的電壓.
原線圈上加上交變電壓(U1)→原線圈中產生交變電流(I1)→鐵芯中產生交變的磁通量(Φ)→副線圈中產生交變的電動勢(E)→副線圈負載上得到交變電壓(U2)→產生交變電流(I2).
其能量轉變方式:原線圈電能→磁場能→副線圈電能.
2.兩個特征
(1)無漏磁.即交變電流經過原線圈時,產生的磁通量將沿閉合鐵芯全部通過副線圈,沒有一條磁感線不通過副線圈.
(2)無熱損.即原、副線圈沒有電阻,不產生焦耳熱.
3.三個等式
(1)功率:P入=P出.
(2)電壓:==……
(3)電流:n1I1=n2I2+n3I3+……
4.四個決定
(1)原線圈電壓U1由提供原線圈電壓的電源決定.
(2)副線圈電壓U2由原線圈電壓及匝數(shù)比決定,與副線圈所接負載無關.
(3)副線圈電流I2由副線圈電壓和副線圈所接負載決定.
(4)原線圈電流I1由副線圈中的電流及原、副線圈匝數(shù)比決定.
對點例題 (多選)如圖1所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1,副線圈的匝數(shù)為n2,原線圈的兩端a、b接正弦交流電源,電壓表 的示數(shù)為220V,負載電阻R=44Ω,電流表A1的示數(shù)為0.20A.下列判斷中正確的是( )
圖1
A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2∶1
B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5∶1
C.電流表A2的示數(shù)為1.0A
D.電流表A2的示數(shù)為0.4A
解題指導 對于理想變壓器,P1=U1I1=220×0.20W=44W,則負載電阻消耗的功率P2=P1=44W,據(jù)P2=,得U2==V=44V,則===,故B正確.A2的示數(shù)I2==A=1.0A,故C正確.
答案 BC
(多選)一個含有理想變壓器的電路如圖2所示,其中R1、R3、R4為定值電阻,R2為滑動變阻器,電表為理想電表,u為正弦交流電源,輸出電壓有效值恒定,在滑片P從左向右滑動的過程中,下列說法正確的是( )
圖2
A.電壓表示數(shù)變大
B.電容器C所帶電荷量始終不變
C.電流表示數(shù)減小
D.理想變壓器輸出功率一定增大
答案 AC