图13－2－8
【答案】 BD 【规律总结】 对理想变压器原、副线圈： (1)交流电频率相等． (2)磁通量及磁通量变化率相等，每匝产生的电动 势相等．
பைடு நூலகம்
题型二 理想变压器的动态分析
例2 (2010年高考全国卷Ⅱ)图13－2－9中为一 理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交 流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副 线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽 灯泡L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示 流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2 表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率 (这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均 值)．下列四个图中，能够正确反映相应物理量的 变化趋势的是( )
解析：选CD.对升压(或降压)变压器而言，由变压 器电压比U1∶U2＝n1∶n2知，输入电压不变，匝 数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由P＝ UI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上 的电压损耗ΔU＝I2R线增大，功率损耗ΔP＝IR线增 大，所以降压变压器上的输入电压减小，
经典题型探究
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
三、关于高压输电问题的分析 1．对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器 →远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺 序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行 分析． 2．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损 失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高 越好，还需考虑各种因素，依照不同的情况选择 合适的输电电压． 3．远距离高压输电的几个基本关系(以图13－2－ 6为例)：
图13－2－1
2．理想变压器的基本关系式
(1)功率关系：P 入＝P 出． (2)电压关系：UU12＝__nn_12_，若 n1>n2，为_降__压___变压 器；若 n1<n2，为_升__压____变压器． (3)电流关系：只有一个副线圈时，II12＝__nn_12_；
有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn.
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的_电__阻___．由电阻定律 R ＝ρSl 可知，在输电距离一定的情况下，为减小电 阻，应当用__电__阻__率__小__的金属材料制造输电线．此 外，还要尽可能增加导线的_横__截__面___积__．
(2)另一个途径是减小输电导线中的_电__流__，由P ＝IU可知，当输送功率一定时，提高_电__压__可以 减小输电电流．
即时应用 2.(高考天津理综卷)为探究理想变压器原、副线圈 电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不 变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、 L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理 想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图13－ 2－5所示．当开关S闭合后( )
图13－2－5
特别提醒：(1)理想变压器的应用中要注意副线圈 和原线圈功率相等这个特点，电流关系的推导应 该以其为依据． (2)变压器的以上关系都是根据口字型的变压器推 出的．如果变压器不是“口”字型时，应根据变压 器的原理及各线圈中磁通量的关系推导出各物理 量的关系．
小试牛刀
1.对于理想变压器，下列说法中正确的是( ) A．原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大 而增大 B．原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大 而增大 C．原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变 化 D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零 答案：ABC
高二物理-变压器
你了解生产、工作、生活用电情况吗？ 请举例说明！ 请回忆在恒定电流的学习中如果需要改 变电压，使用怎样的方法？
使用滑动变阻器的主要缺点是什么？
基础知识梳理
一、变压器原理 1．构造和原理(如图13－2－1所示) (1)主要构造：由_原__线__圈__、_副__线__圈__和 __闭__合__铁__芯___组成． (2)工作原理：电磁感应的__互__感___现象．
3．远距离高压输电(如图13－2－2所示) 由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采 用高压输电时，在发电站内需用_升__压__变__压__器__升压 到几百千伏后再向远距离送电，到达用电区再用 _降__压__变__压__器__降到所需的电压．
图13－2－2
课堂训练
一、理想变压器及其原、副线圈基本量的关系
题型一 变压器的工作原理
例1 (2011 年温州十校联合模拟)如图 13－2－8 所 示，一理想变压器原线圈匝数为 n1＝1000 匝，副线 圈匝数为 n2＝200 匝，将原线圈接在 u＝200 2 sin120πt(V)的交流电压上，电阻 R＝100 Ω，电流表 A 为理想电表，下列推断正确的是( )
图13－2－6
即时应用 3.(2010年高考江苏卷)在如图13－2－7所示的远距 离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理 想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均 不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中 正确的有( )
图13－2－7
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
图13－2－3
2．负载电阻不变的情况
如图 13－2－4：
(1)U1
不变，n1发生变化，故 n2
U2
变化．
(2)R 不变，U2 改变，故 I2 发生变化．
(3)根据 P2＝UR22，P2 发生变化，再根据 P1＝P2，故
P1 变化，P1＝U1I1，U1 不变，故 I1 发生变化．
图13－2－4
3．分析动态问题的思路程序可表示为
特别提醒：(1)变压器不能改变直流电压． (2)细线绕制的线圈为高压线圈，粗线绕制的线圈为低 压线圈．
二、远距离输电 1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线的电阻为R， 则功率损失为ΔP＝_____.I2R (2)电压损失：ΔU＝__IR___. 减小功率损失和电压损失，都要求提高_________， 减输小电输电电压电流．
二、理想变压器动态分析问题 1．匝数比不变的情况
如图 10－2－3：
(1)U1
不变，根据U1＝n1，输入电压 U2 n2
U1
决定输出电
压 U2，不论负载电阻 R 如何变化，U2 也不变．
(2)当负载电阻发生变化时，I2 变化，输出电流 I2
决定输入电流 I1，故 I1 发生变化．
(3)I2 变化引起 P2 变化，P1＝P2，故 P1 发生变化．