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文檔簡介

變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器教學目標知道變壓器的構造及幾種常見的變壓器,理解變壓器的工作原理通過實驗,探究理想變壓器的原、副線圈中電壓與匝數的關系,電流與匝數的關系。了解理想化模型在物理學研究中的重要性了解變壓器在生活中的應用教學目標知道變壓器的構造及幾種常見的變壓器,理解變壓器的工作教學重點教學難點探究變壓比和匝數比的關系探究變壓比和匝數比的關系教學重點教學難點探究變壓比和匝數比的關系探究變壓比和匝數比的把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯一個線圈連到學生電源的兩端

另一個線圈連到額定電壓為3.8V的小燈泡上

小燈泡可能發光嗎?分別通以兩種電流:

①恒定直流電

②正弦交流電不發光發光變壓器把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯一個線圈連到學生電

但我們國家民用統一供電均為220V,那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設備正常工作的呢?用電器額定電壓用電器額定電壓隨身聽掃描儀手機充電器錄音機3V12V4.2V5V6V9V12V機床上的照明燈電棍黑白電視機顯像管彩色電視機顯像管36V3000V幾萬伏十幾萬伏生活中主要使用變壓器來實現電壓的升高和降低人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器

但我們國家民用統一供電均為220V,那么如何使這些額定電壓幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變理解并掌握變壓器的作用了解變壓器的結構明確變壓器不能對恒定電流起作用變壓器的結構人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器理解并掌握變壓器的作用了解變壓器的結構明確變壓器不能對恒定電①原線圈(初級線圈)其匝數用

表示②閉合鐵芯(絕緣硅鋼片疊合而成)③副線圈(次級線圈)其匝數用

表示

鐵芯與線圈互相絕緣

變壓器的結構變壓器主要由三部分構成

人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器①原線圈(初級線圈)其匝數用

表示②閉合鐵芯(絕緣硅變壓器在電路圖中的符號

作用:變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔離變壓器的結構人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器變壓器在電路圖中的符號

作用:變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔變壓器原線圈和副線圈電路是否相通?變壓器原副線圈不相通變壓器結構的反思變壓器原線圈和副線圈電路是否相通?變壓器原副線圈不相通變壓器變壓器為什么不能改變恒定電流的電壓?恒定電流的電壓加在變壓器的原線圈上時,通過原線圈的電流是恒定電流,即電流的大小和方向不變,它產生的磁場通過副線圈的磁通量不變。

變壓器結構的反思因此,在副線圈中不會產生感應電動勢,副線圈兩端也沒有電壓,所以變壓器不能改變恒定電流的電壓變壓器為什么不能改變恒定電流的電壓?恒定電流的電壓加在變壓器變壓器原副線圈不相通,那么在給原線圈接交變電壓

副線圈電壓

是怎樣產生的?變壓器原副線圈不相通,那么在給原線圈接交變電壓

理解并掌握變壓器變壓原理理解并掌握升壓和降壓變壓器變壓器的變壓原理理解并掌握變壓器變壓原理理解并掌握升壓和降壓變壓器變壓器的變變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了:電能磁場能電能(轉換裝置)(變化的磁場)變壓器的變壓原理變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了:電能磁場能電能(轉換變壓器中的鐵芯起什么作用?變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了電能到磁場能再到電能的轉化.有了閉合鐵芯,由于鐵芯被磁化,絕大部分磁感線集中在鐵芯內部,貫穿副線圈,大大增強了變壓器傳輸電能的作用變壓器的變壓原理變壓器中的鐵芯起什么作用?變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實理想變壓器(即沒有能量損失的變壓器)①原副線圈沒有電阻(無銅損)

注意:理想變壓器是一種理想化物理模型②無磁通量漏失(無磁損)

③鐵芯不發熱(無鐵損)理想變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器理想變壓器(即沒有能量損失的變壓器)①原副線圈沒有電阻(無銅若給原線圈接直流電壓

后,副線圈電壓

為多少?猜想輸出電壓

的值可能跟什么因素有關?可能跟主線圈電壓以及主、副線圈的匝數有關探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器若給原線圈接直流電壓

后,副線圈電壓

為多少?猜線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系1匝2匝3匝4匝5匝主線圈電壓副線圈電壓探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系1匝2匝3匝4匝5匝主線圈電壓實驗表明

主線圈電壓和匝數不變的情況下,副線圈匝數越多,副線圈的電壓越大線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈電壓和匝數不變的情況下,副線圈匝數越多,副線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系主線圈

匝數減半探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系主線圈

匝數減半探究變壓器兩實驗表明

主線圈電壓和副線圈匝數不變的情況下,主線圈匝數越少,副線圈的電壓越大線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈電壓和副線圈匝數不變的情況下,主線圈匝數越輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系探究變壓實驗表明

主線圈和副線圈匝數不變的情況下,主線圈輸入電壓越大,副線圈輸出電壓越大探究變壓器兩端電壓與匝數的關系輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈和副線圈匝數不變的情況下,主線圈輸入電壓越副線圈匝數

越大,原線圈匝數

越小、變壓器的輸入電壓

越大,輸出電壓

越大我們理論推導一下探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器副線圈匝數

越大,原線圈匝數

越小、變壓器的輸入原、副線圈中產生的感應電動勢分別是:若不考慮原副線圈的內阻變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器原、副線圈中產生的感應電動勢分別是:若不考慮原副線圈的內阻變理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比注意:此公式無論副線圈一端是空載還是有負載都是適用的

變壓器兩端電壓與匝數的關系理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比注意:如何實現用變壓器升高或降低電壓?><><

--升壓變壓器--降壓變壓器變壓器兩端電壓與匝數關系的反思如何實現用變壓器升高或降低電壓?><><

--升壓變壓器--有些機床為了安全,照明點燈用的電壓是36V,這個電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝,副線圈是多少匝?變壓器電壓與匝數關系的計算有些機床為了安全,照明點燈用的電壓是36V,這個電壓是把38當變壓器一個線圈的匝數已知時,可以用下面的方法測量其他線圈的匝數:把被測線圈作為原線圈,用匝數已知的線圈作為副線圈,通入交流,測出兩線圈的電壓,就可以求出被測線圈的匝數。已知副線圈有400匝,把原線圈接到220V的線路中,測得副線圈的電壓是55V,求原線圈的匝數。變壓器電壓與匝數關系的計算當變壓器一個線圈的匝數已知時,可以用下面的方法測量其他線圈的理想變壓器原副線圈電流的比例關系如何?理想變壓器原副線圈電流的比例關系如何?理解并掌握變壓器原副線圈的功率、頻率是等大的掌握變壓器原副線圈電流的比例關系變壓器的功率和電流理解并掌握變壓器原副線圈的功率、頻率是等大的掌握變壓器原副線理想變壓器輸入功率應等于輸出功率即:理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比注意:此公式只適用于一個副線圈的變壓器變壓器的電流與匝數的關系理想變壓器輸入功率應等于輸出功率即:理想變壓器原副線圈的電流變壓器線圈中的電流越大,所用的導線應當越粗。街頭見到的變壓器是降壓變壓器,假設它只有一個原線圈和一個副線圈,哪個線圈應該使用較粗的導線?為什么?副線圈應用較粗的導線變壓器電流與匝數關系的反思變壓器線圈中的電流越大,所用的導線應當越粗。街頭見到的變壓器變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系是什么?①電源決定

與負載無關②

和匝數比決定

與負載無關③

和負載決定

,④輸出功率決定輸入功率;

與負載有關變壓器中各物理量之間的關系變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系是什么?①電功率關系電壓關系電流關系周期、頻率關系說明:①理想變壓器輸出功率決定輸入功率。當副線圈空載(未接用電器)時,變壓器的輸出功率為零,輸入功率也為零。輸入功率隨著負載的變化而變化。②理想變壓器副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數比所決定。無論副線圈是否有負載,是單組還是多組,每組副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓都滿足變壓器中各物理量之間的關系功率關系電壓關系電流關系周期、頻率關系說明:①理想變壓器輸出一個原線圈多個副線圈的理想變壓器,原線圈匝數為

,兩個副線圈的匝數分別為

,相應的電壓分別為

,相應的電流分別為

,它們的電壓和電流之比分別為多少?根據變壓器的工作原理可得:有多個副線圈的理想變壓器的問題一個原線圈多個副線圈的理想變壓器,原線圈匝數為

,兩個副根據得把和代入上式得有多個副線圈的理想變壓器的問題一個原線圈多個副線圈的理想變壓器,原線圈匝數為

,兩個副線圈的匝數分別為

,相應的電壓分別為

,相應的電流分別為

,它們的電壓和電流之比分別為多少?人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器根據得把和代入上式得有多個副線圈的理想變壓器的問題一個原線圈自耦變壓器自耦變壓器的原副線圈共用一個線圈降壓變壓器升壓變壓器幾種常用變壓器自耦變壓器自耦變壓器的原副線圈共用一個線圈降壓變壓器升壓變壓互感器電壓互感器把高電壓變成低電壓使用時把原線圈與電路并聯,原線圈匝數多于副線圈匝數電流互感器把大電流變成小電流使用時把原線圈與電路串聯,原線圈匝數少于副線圈匝數幾種常用變壓器互感器電壓互感器把高電壓變成低電壓使用時把原線圈與電路并聯,下圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓,負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用

表示,變阻器R代表用戶用電器的總電阻,當用電器增加時,相當于R的值減小(滑動片向下移)。如果變壓器上的能量損失可以忽略,當用戶的用電器增加時,圖中各表的讀數如何變化?

示數增大;

示數增大

示數不變;

示數不變;

示數減小問題與練習下圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓變壓器通過

利用

工作理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的表達式理想變壓器原副線圈的電流跟它們的表達式此公式只適用于閉合鐵芯

互感現象匝數之比匝數成反比一個副線圈的變壓器><><變壓器為

變壓器變壓器為

變壓器升壓降壓

總結變壓器通過

利用

【分析】【解答】【點評】ABCD例題【分析】【解答】【點評】ABCD例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器教學目標知道變壓器的構造及幾種常見的變壓器,理解變壓器的工作原理通過實驗,探究理想變壓器的原、副線圈中電壓與匝數的關系,電流與匝數的關系。了解理想化模型在物理學研究中的重要性了解變壓器在生活中的應用教學目標知道變壓器的構造及幾種常見的變壓器,理解變壓器的工作教學重點教學難點探究變壓比和匝數比的關系探究變壓比和匝數比的關系教學重點教學難點探究變壓比和匝數比的關系探究變壓比和匝數比的把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯一個線圈連到學生電源的兩端

另一個線圈連到額定電壓為3.8V的小燈泡上

小燈泡可能發光嗎?分別通以兩種電流:

①恒定直流電

②正弦交流電不發光發光變壓器把兩個沒有導線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯一個線圈連到學生電

但我們國家民用統一供電均為220V,那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設備正常工作的呢?用電器額定電壓用電器額定電壓隨身聽掃描儀手機充電器錄音機3V12V4.2V5V6V9V12V機床上的照明燈電棍黑白電視機顯像管彩色電視機顯像管36V3000V幾萬伏十幾萬伏生活中主要使用變壓器來實現電壓的升高和降低人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器

但我們國家民用統一供電均為220V,那么如何使這些額定電壓幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器幾種常見的變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變理解并掌握變壓器的作用了解變壓器的結構明確變壓器不能對恒定電流起作用變壓器的結構人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器理解并掌握變壓器的作用了解變壓器的結構明確變壓器不能對恒定電①原線圈(初級線圈)其匝數用

表示②閉合鐵芯(絕緣硅鋼片疊合而成)③副線圈(次級線圈)其匝數用

表示

鐵芯與線圈互相絕緣

變壓器的結構變壓器主要由三部分構成

人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器①原線圈(初級線圈)其匝數用

表示②閉合鐵芯(絕緣硅變壓器在電路圖中的符號

作用:變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔離變壓器的結構人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器變壓器在電路圖中的符號

作用:變電壓、變相位、變阻抗、電氣隔變壓器原線圈和副線圈電路是否相通?變壓器原副線圈不相通變壓器結構的反思變壓器原線圈和副線圈電路是否相通?變壓器原副線圈不相通變壓器變壓器為什么不能改變恒定電流的電壓?恒定電流的電壓加在變壓器的原線圈上時,通過原線圈的電流是恒定電流,即電流的大小和方向不變,它產生的磁場通過副線圈的磁通量不變。

變壓器結構的反思因此,在副線圈中不會產生感應電動勢,副線圈兩端也沒有電壓,所以變壓器不能改變恒定電流的電壓變壓器為什么不能改變恒定電流的電壓?恒定電流的電壓加在變壓器變壓器原副線圈不相通,那么在給原線圈接交變電壓

副線圈電壓

是怎樣產生的?變壓器原副線圈不相通,那么在給原線圈接交變電壓

理解并掌握變壓器變壓原理理解并掌握升壓和降壓變壓器變壓器的變壓原理理解并掌握變壓器變壓原理理解并掌握升壓和降壓變壓器變壓器的變變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了:電能磁場能電能(轉換裝置)(變化的磁場)變壓器的變壓原理變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了:電能磁場能電能(轉換變壓器中的鐵芯起什么作用?變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實現了電能到磁場能再到電能的轉化.有了閉合鐵芯,由于鐵芯被磁化,絕大部分磁感線集中在鐵芯內部,貫穿副線圈,大大增強了變壓器傳輸電能的作用變壓器的變壓原理變壓器中的鐵芯起什么作用?變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現象實理想變壓器(即沒有能量損失的變壓器)①原副線圈沒有電阻(無銅損)

注意:理想變壓器是一種理想化物理模型②無磁通量漏失(無磁損)

③鐵芯不發熱(無鐵損)理想變壓器人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器理想變壓器(即沒有能量損失的變壓器)①原副線圈沒有電阻(無銅若給原線圈接直流電壓

后,副線圈電壓

為多少?猜想輸出電壓

的值可能跟什么因素有關?可能跟主線圈電壓以及主、副線圈的匝數有關探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器若給原線圈接直流電壓

后,副線圈電壓

為多少?猜線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系1匝2匝3匝4匝5匝主線圈電壓副線圈電壓探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系1匝2匝3匝4匝5匝主線圈電壓實驗表明

主線圈電壓和匝數不變的情況下,副線圈匝數越多,副線圈的電壓越大線圈兩端電壓與副線圈匝數的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈電壓和匝數不變的情況下,副線圈匝數越多,副線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系主線圈

匝數減半探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系主線圈

匝數減半探究變壓器兩實驗表明

主線圈電壓和副線圈匝數不變的情況下,主線圈匝數越少,副線圈的電壓越大線圈兩端電壓與主線圈匝數的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈電壓和副線圈匝數不變的情況下,主線圈匝數越輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系探究變壓實驗表明

主線圈和副線圈匝數不變的情況下,主線圈輸入電壓越大,副線圈輸出電壓越大探究變壓器兩端電壓與匝數的關系輸出電壓(副線圈電壓)與輸入電壓(主線圈電壓)的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器實驗表明

主線圈和副線圈匝數不變的情況下,主線圈輸入電壓越副線圈匝數

越大,原線圈匝數

越小、變壓器的輸入電壓

越大,輸出電壓

越大我們理論推導一下探究變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器副線圈匝數

越大,原線圈匝數

越小、變壓器的輸入原、副線圈中產生的感應電動勢分別是:若不考慮原副線圈的內阻變壓器兩端電壓與匝數的關系人教版高中物理選修變壓器人教版高中物理選修變壓器原、副線圈中產生的感應電動勢分別是:若不考慮原副線圈的內阻變理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比注意:此公式無論副線圈一端是空載還是有負載都是適用的

變壓器兩端電壓與匝數的關系理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比注意:如何實現用變壓器升高或降低電壓?><><

--升壓變壓器--降壓變壓器變壓器兩端電壓與匝數關系的反思如何實現用變壓器升高或降低電壓?><><

--升壓變壓器--有些機床為了安全,照明點燈用的電壓是36V,這個電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝,副線圈是多少匝?變壓器電壓與匝數關系的計算有些機床為了安全,照明點燈用的電壓是36V,這個電壓是把38當變壓器一個線圈的匝數已知時,可以用下面的方法測量其他線圈的匝數:把被測線圈作為原線圈,用匝數已知的線圈作為副線圈,通入交流,測出兩線圈的電壓,就可以求出被測線圈的匝數。已知副線圈有400匝,把原線圈接到220V的線路中,測得副線圈的電壓是55V,求原線圈的匝數。變壓器電壓與匝數關系的計算當變壓器一個線圈的匝數已知時,可以用下面的方法測量其他線圈的理想變壓器原副線圈電流的比例關系如何?理想變壓器原副線圈電流的比例關系如何?理解并掌握變壓器原副線圈的功率、頻率是等大的掌握變壓器原副線圈電流的比例關系變壓器的功率和電流理解并掌握變壓器原副線圈的功率、頻率是等大的掌握變壓器原副線理想變壓器輸入功率應等于輸出功率即:理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比注意:此公式只適用于一個副線圈的變壓器變壓器的電流與匝數的關系理想變壓器輸入功率應等于輸出功率即:理想變壓器原副線圈的電流變壓器線圈中的電流越大,所用的導線應當越粗。街頭見到的變壓器是降壓變壓器,假設它只有一個原線圈和一個副線圈,哪個線圈應該使用較粗的導線?為什么?副線圈應用較粗的導線變壓器電流與匝數關系的反思變壓器線圈中的電流越大,所用的導線應當越粗。街頭見到的變壓器變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系是什么?①電源決定

與負載無關②

和匝數比決定

與負載無關③

和負載決定

,④輸出功率決定輸入功率;

與負載有關變壓器中各物理量之間的關系變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系是什么?①電功率關系電壓關系電流關系周期、頻率關系說明:①理想變壓器輸出功率決定輸入功率。當副線圈空載(未接用電器)時,變壓器的輸出功率為零,輸入功率也為零。輸入功率隨著負載的變化而變化。②理想變壓器副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數比所決定。無論副線圈是否有負載,是單組還是多組,每組副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓都滿足變壓器中各物理量之間的關系功率關系電壓關系電流關系周期、頻率關系說明:①理想變壓器輸出一個原線圈多個副線圈的理想變壓器,原線圈匝數為

,兩個副線圈的匝數分別為

,相應的電壓分別為

,相應的電流分別為

,它們的電壓和電流之比分別為多少?根據變壓器的工作

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