高三物理 第一轮复习变压器
I1
I2
电动势分别是:
U1 n1
n2 U2
E1=n1
ΔΦ Δt
由此可得:
E2=n2
ΔΦ Δt
理想变压器原副线圈的端电
压之比等于这两个线圈的匝
数之比
U1 U2
=
n1 n2
升压变压器:n2 >n1 U2>U1
EE21=
n1 n2
原线圈回路有: U1− E1=I1r1≈ 0 则 U1=E1 副线圈回路有: E2=U2 +I2r2 ≈U2 则 U2=E2
所以:
2∆t2 = ∆t1 = 2t1
则
t1时刻对应的பைடு நூலகம்度为
π
3
UC
=
U0sin
π
3
解得 U0 =105V
UB 4
+ 4UB
UB=U2
则
4U UB= 17
总结:注意变压器的端电压!
在真空中速度v =6.4×107m/s的电子束连续
地射入两平行极板间,如图所示,极板长度为
L=8.0×10-2m,間距d=5.0×10 -3m。两极板不
带电时,电子束将沿两极板之间的中线通过 ,
在两极板上加一个50Hz的交变电压U=U0sinωt . 如果所加电压的最大值U0超过某电压UC时,电 子束将有时能通过两极板,有时间断而不能通
故对于通过极板的电子来说,可认
L
为场强是稳定不变的,每个电子均做 . v
类平抛运动,则电子束不能通过两极 e
d
板间时有:
y≥
1 2
at2
d 2
=
2edUmC
(
L v
)2
UC =
mv2d2 eL2
= 91V
u/v
UUC0
∆t2 π
ωt
0 t1 T/2
t/s
(2) 画图分析,因为∆t1 : ∆t2 =2 :1
A a
U
B
b
n1 n2
解:设副线圈两端电压为U2、原副
线圈电流分别为I1、I2
A
a
(1)
IA IB
=
I1 I2
=
nn21 =
1 4
U
U1
U2
B
P1 P2
=
II1222RR=
1 16
(2)UA=
I1R=I24R
=
UB 4
UA UB
=
1 4
b
n1 n2
(3)
U1 U2
=
n1 n2
=
4 1
U=UA+U1 =
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一、变压器的构造
1.示意图
2.电路图中符号
原线圈
副线圈
铁芯与线圈
∽ U1
n1 n2
U2 ∽
互相绝缘
n1
n2
问题:变压器副
线圈和原线圈电
铁芯
路是否相通?
3.构造:
变压器原副线
圈不相通,那么在
(1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成)给原线圈接交变电
(2)原线圈:其匝数用n1表示
(3)副线圈:其匝数用n2表示 (4)输入电压:U1; 输出电压:U2.
C. U 减小、I 减小、P1 减小 D. U 不变、I 减小、P1 不变
A
S
~
V R1 R2
例如图示,理想变压器原副线圈匝数比为4: 1,原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻 值相等。a b端加一交流电压U后,(1)两电阻 消耗的功率之比为多少? (2)两电阻两端电压之比为多少?
(3)B电阻两端电压为多少?
降压变压器:n2 <n1 U2 <U1
所以:
U1 U2
=
n1 n2
三、理想变压器的变压规律
理想变压器有多组副线圈的情况: 端电压之比等于各个线圈的匝数之比
U1 n1
=
U2 n2
=
U3 n3
=
Un nn
四、理想变压器的变流规律 问题:原副线圈的的电
1.理想变压器输出功率应等 于输入功率
即: I1U1=I2U2
芯,使能量在转换过程中损失很小,为了便于研究, 物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。即 略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能损失的变压器。
二、变压器的工作原理----互感现象
理想变压器: 1、穿过原副线圈的磁通量和磁通量的变化量 时刻都相同 2、每匝产生的感应电动势相等
三、理想变压器的变压规律原、副线圈中产生的感应
过。(电子电量e=1.60×10-19C,电子质量
m=9.1×10-31kg)
L
(1) UC大小为多少?
.v
(2)U0求为何值时,才能 e
d
使通过与间断时间之比∆t1 : ∆t2 =2 :1 ?
解:(1)电子通过平行板所用时间 L/v
t=
L v
= 86..04××1100≈-7210-9s >>T=2×10-2s
它们正常发光,求 n1 : n2 ?
A
~ U1
U2 B C
求 U1 : U2 ?
n1 n2
如图所示:理想变压器的原线圈接高
电压,变压后接用电器,线路电阻不计。S
原来闭合,且R1=R2,现将S断开,那么交
流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和 用电器上R1的功率P1将分别是:
A. U 增大、I 增大、P1 增大 B. U 不变、I 减小、P1 增大
压U1后,,副线圈 电压U2是怎样产生 的?
原线圈
二、变压器的工作原理----互感现象
副线圈
∽ U1
变压器通过闭合铁芯,利用互
n1 n2 U2 ∽
感现象实现了电能(U1、I1)到磁
铁芯
场能(变化的磁场)再到电能 互感现象:在原副线圈中由
( U2、I2)转化。
于有交变电流而发生的互相
感应现象。
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换,由于 原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁
流间可能满足何规律?
所以
I1 I2
=
UU12=
n2 n1
2.理想变压器原副线圈的电
流跟它们的匝数成反比
I1 I2
=
n2
n1
变压器工作时,高压线圈匝数多而通过的电流
小,可用较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通 过的电流大,应当用较粗的导线绕制。 这也是判 定高压线圈和低压线圈的一种方法。
四、理想变压器的变流规律
理想变压器有多组副线圈的情况:
I1n1=I2n2+I3n3+……+Innn
输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系
I1
I2
U1 n1
n2 U2 R
电源
n2 n1
U2 R
I2U2
U1 U2 I2 P出 P入 I1
*输入电压U1和变压比n1:n2决定输出电压的大小
*输出电压和用电器电阻决定输出电流I2的大
小 *输出电流和变压比决定输入电流I1的大小
*输出功率决定输入功率的大小 (相同)
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
U1 A B
U2
问题:有没有只用一组线圈 来实现变压的变压器?
U1 n1 n2 U2
降压变压器
U1 n1 n2 U2
升压变压器
2.互感器
V
电压互感器
A
电流互感器
如图所示:ABC三只灯完全相同,使