第14点 学习理想变压器的“一二三四”
1.一个原理
根据电磁感应的原理来改变交变电流的电压.
原线圈上加上交变电压(U1)→原线圈中产生交变电流(I1)→铁芯中产生交变的磁通量(Φ)→副线圈中产生交变的电动势(E)→副线圈负载上得到交变电压(U2)→产生交变电流(I2).
其能量转变方式:原线圈电能→磁场能→副线圈电能.
2.两个特征
(1)无漏磁.即交变电流经过原线圈时,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)无热损.即原、副线圈没有电阻,不产生焦耳热.
3.三个等式
(1)功率:P入=P出.
(2)电压:==……
(3)电流:n1I1=n2I2+n3I3+……
4.四个决定
(1)原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定.
(2)副线圈电压U2由原线圈电压及匝数比决定,与副线圈所接负载无关.
(3)副线圈电流I2由副线圈电压和副线圈所接负载决定.
(4)原线圈电流I1由副线圈中的电流及原、副线圈匝数比决定.
对点例题 (多选)如图1所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表的示数为220V,负载电阻R=44Ω,电流表A1的示数为0.20A.下列判断中正确的是( )
图1
A.原线圈和副线圈的匝数比为2∶1
B.原线圈和副线圈的匝数比为5∶1
C.电流表A2的示数为1.0A
D.电流表A2的示数为0.4A
解题指导 对于理想变压器,P1=U1I1=220×0.20W=44W,则负载电阻消耗的功率P2=P1=44W,据P2=,得U2==V=44V,则===,故B正确.A2的示数I2==A=1.0A,故C正确.
答案 BC
(多选)一个含有理想变压器的电路如图2所示,其中R1、R3、R4为定值电阻,R2为滑动变阻器,电表为理想电表,u为正弦交流电源,输出电压有效值恒定,在滑片P从左向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
图2
A.电压表示数变大
B.电容器C所带电荷量始终不变
C.电流表示数减小
D.理想变压器输出功率一定增大
答案 AC