第三章

交變電流01非理想變壓器的基本規(guī)律02理想變壓器動態(tài)變化第3.2節(jié)

變壓器拓展03非理想變壓器動態(tài)變化非理想變壓器問題PART011、變壓器無銅損無鐵損有磁損：原線圈產(chǎn)生的磁通沒有全部通過副線圈非理想變壓器問題101

【例題】（多選）兩個線圈繞在如圖所示變壓器鐵芯的左右兩個臂上.當(dāng)通以交流電時，每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間的臂.已知線圈1、2的匝數(shù)之比n1：n2=2：1.在不接負(fù)載的情況下（

）A.線圈1輸入電壓為220v時，線圈2輸出電壓為110VB.線圈1輸入電壓為220v時，線圈2輸出電壓為55VC.線圈2輸入電壓為110v時，線圈1輸出電壓為220VD.線圈2輸入電壓為110v時，線圈1輸出電壓為110VBD（2）電阻R與原線圈并聯(lián)：①輸入電壓:U1=UR=U電源②輸入電流:I1≠I電源=I電源-IR③功率關(guān)系:(I電源

-IR)U1≠U電源I電源=I2U2（1）電阻R與原線圈串聯(lián)：①輸入電壓:U1≠U電源

=U電源

-UR②輸入電流:I1=I電源③功率關(guān)系:I1(U電源

-UR)≠U電源I電源=I2U2非理想變壓器問題2022、變壓器無磁損無鐵損有銅損——原線圈有電阻；【例題1】在圖(a)所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,R1、R2、R3均為定值電阻，R2=R3=20Ω,各電表均為理想電表。已知電阻R2中的電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)為20VB.電阻R1=20ΩC.電阻R1功率為20WD.變壓器傳輸?shù)墓β蕿?0WA【例題2】(多選)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2=3∶1,現(xiàn)在M、N兩點間接一交流電源,小燈泡a、b、c均正常發(fā)光,小燈泡b正常發(fā)光時的電阻為4Ω、額定功率為16W,小燈泡a、c完全相同,已知電源的輸出功率為32W,則下列說法正確的是

(

)A.小燈泡c的額定功率為8WB.小燈泡a的額定電流為0.5AC.小燈泡b的額定電壓為8VD.M、N間所加電源的電壓為24VAC【例題3】（多選）如圖所示的理想變壓器電路中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=1∶2,在a、b端輸入正弦交流電壓U,額定功率相等的甲、乙、丙三個燈泡均能正常發(fā)光,則下列說法正確的是(

)A.乙燈泡的額定電流最小B.甲燈泡的額定電壓為U/3C.甲燈泡的電阻最小D.乙燈泡的額定電壓最小ABC理想變壓器的動態(tài)變化PART02理想變壓器的動態(tài)變化1011、動態(tài)變化問題:電源電壓不變，線圈匝數(shù)比變化或負(fù)載變化導(dǎo)致的副線圈回路和原線圈回路中各電學(xué)物理量的變化。（1）電源電壓和負(fù)載不變，匝數(shù)比變化，若匝數(shù)n2增大:①原回路：U1不變→U2增大→I2、P2增大→I1增大(P1增大)②副回路：各元件所有量都增大，反之都減小。R1R2（2）匝數(shù)比不變，負(fù)載R變化，若負(fù)載增大，即R減小:①原回路：U1不變→U2不變→R減小

→I2、P2增大→I1增大(P1增大)理想變壓器的動態(tài)變化202②副回路：除路端電壓外，其余各元件各電學(xué)量“串反并同”③副回路變阻器：I變增大，U變減小，P變看R變和r等效的大小關(guān)系。

R1R2BC

BDV3

BC【例題4】理想變壓器的原線圈通過a

或b與頻率為f、電壓為u的交流電源連接，副線圈接有三個支路、如圖所示。當(dāng)S接a時，三個燈泡均發(fā)光，若（）ADA．電容C增大，L1燈泡變亮 B．頻率f增大，L2燈泡變亮C．RG上光照增強(qiáng)，L3燈泡變暗 D．S接到b時，三個泡均變亮非理想變壓器的動態(tài)變化PART03非理想變壓器的動態(tài)變化特點和分析方法01U不變，匝數(shù)比不變，R變化時，兩回路的各電學(xué)物理量怎么變化？非理想變壓器的動態(tài)變化特點：負(fù)載變化時，變壓器輸出電壓U2也隨著變化，相當(dāng)于副回路電動勢改變，判斷各元件的電學(xué)量時不能再用閉合電路恒定電源的知識點解決。1、思維方法：將非恒定電源轉(zhuǎn)化為恒定電源2、分析方法：等效電源法等效電源的電動勢和內(nèi)阻02R變化時，變壓器輸出電壓U2變化，但交流電源電壓U不變。

Er等效電路U2

I2等效電動勢E=？等效電源內(nèi)阻r=？U不變，匝數(shù)比不變，R增大時，各元件各電學(xué)量如何變化？動態(tài)變化結(jié)果03（1）副回路：根據(jù)E=U2+I2r，可知

①定值電阻元件各電學(xué)量，“串反并同”

②變壓器輸出功率P出：看外電阻和等效內(nèi)阻r的大小關(guān)系。③變阻器電學(xué)量：端電壓增大，電流減小，電功率看變阻器電阻和

電源再次等效后的內(nèi)阻大小關(guān)系。（2）原回路：①U2隨U1增而增；②I2隨I1減而減；③P入隨P出增大而增大。ErU2

I2

【練習(xí)1】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2，輸入端C、D接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻R0的阻值相同。在滑動變阻器的滑片從a端滑動到b端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（

）A.

L1先變暗后變亮，L2一直變亮B.L1先變亮后變暗，L2一直變亮C.L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D.L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗A(chǔ)【例題2】(多選)如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．

交流電源電壓保持不變，三個定值電阻阻值相等，滑動變阻器阻值最大阻值