副線圈
- 等效法巧解理想變壓器問題
,在變壓器原、副線圈上串聯(lián)或并聯(lián)一些負載,導致問題難度加大,使常規(guī)方法變得繁瑣。鑒于此,筆者提出“等效電阻法”和“等效電源法”巧解這類問題。一、等效電阻法如原線圈匝數(shù)為n1,副線圈匝數(shù)為n2,把副線圈電路等效變換到原線圈回路,等效電路如圖1所示。推導過程如下:設副線圈的電阻為R,原線圈的等效電阻為R′把負載電阻等效處理后,可以把兩個回路變成一個回路,從而使問題簡化?！纠?】(2022·湖南卷·6)如圖2,理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同,滑動觸頭P1初始位置
教學考試(高考物理) 2023年2期2023-04-17
- 深度剖析理想變壓器輸入端電路等效變換
理想變壓器原、副線圈各物理量間的關系。此時,若對理想變壓器輸入端電路作等效變換,試題求解頓時柳暗花明,較為簡單。1.問題提出【例1】(多選)如圖1所示,變壓器為理想變壓器,交流電源電壓有效值恒定為U,燈泡L1串聯(lián)接在原線圈回路中,燈泡L2、L3為副線圈的負載。開關S斷開時,燈泡L1、L2的亮度與斷開前相比圖1( )A.L1亮度不變 B.L1亮度減弱C.L2亮度不變 D.L2亮度增強筆者深感有必要給學生深入闡述下理想變壓器輸入端電路等效變換方法,下面筆者將從
教學考試(高考物理) 2023年1期2023-04-15
- 對理想變壓器原線圈串聯(lián)負載電路中“等效電阻”的探討
壓器包含鐵芯、副線圈和原線圈，通過電磁感應聯(lián)系在一起[1]。在高中階段，理想變壓器模型指忽略磁漏和能量損耗等現(xiàn)象，磁場全部被束縛在鐵芯中，且認為原線圈輸入電壓U不變[2]。當原線圈無負載（燈泡、定值電阻）時，通過原、副線圈的電壓、電流、功率以及線圈匝數(shù)之間的定量關系分析，題目相對較簡單；當原線圈串聯(lián)負載（燈泡、定值電阻）時，在電路的動態(tài)分析中，副線圈的電流發(fā)生變化，引起原線圈中的電流也改變，此時原線圈的電壓U1也發(fā)生變化。此種情況下，原、副線圈相互制約、相
物理教學探討 2022年11期2022-12-28
- 交變電流結合理想二極管類試題深度剖析
電性使流經(jīng)原、副線圈的電流不是正弦交變電流，原、副線圈的電流有效值和功率的求解較為困難。本文深入剖析交變電流結合理想二極管類試題的基本特征、關鍵問題及一般的求解方法。由于理想二極管具有單向?qū)щ娦?，加正向電壓時，理想二極管的電阻為零，相當于導線；加反向電壓時，理想二極管的電阻無窮大，相當于斷路。若將理想二極管接入交變電流電路中，含理想二極管的支路會過濾掉從理想二極管負極流入的電流，從而使輸入的正弦交變電流被破壞。這直接導致電路中的電流、電壓有效值和功率的求解
教學考試(高考物理) 2022年3期2022-07-29
- 變壓器問題易錯點分析
理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，原線圈兩端連接有水平光滑導軌，副線圈與電阻R、電流表A2組成閉合回路。當直導體棒MN在勻強磁場中沿著導軌向左做勻速直線運動時，電流表A1的示數(shù)是I1，那么電流表A2的示數(shù)為（ ）A.I1 B.0 C.I1 D.I1【解析】因為直導體棒向左勻速運動，導體棒MN切割磁感線產(chǎn)生的電流恒定，原副線圈中都沒有磁通量的變化，所以副線圈中沒有感應電流，A2示數(shù)為0，B正確?！疽族e點】上述題目很容易讓部分同學總結出一個
求學·理科版 2022年6期2022-05-27
- 尋本求源
——2021年高考變壓器題題根分析
的交流電源上,副線圈匝數(shù)可通過滑片P來調(diào)節(jié).當滑片P處于圖示位置時,原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1,為了使圖中“100V,50 W”的燈泡能夠正常發(fā)光,下列操作可行的是().圖1A.僅將滑片P向上滑動B.僅將滑片P向下滑動C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個阻值為20Ω 的電阻D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個阻值為20Ω 的電阻解析變壓器原線圈接在u＝的交流電源上,原線圈輸入電壓U1＝220V,若原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1,則副線圈輸出電壓為110V,
高中數(shù)理化 2022年6期2022-04-21
- 對理想變壓器電路中“等效電阻”的探討
壓器的原線圈和副線圈通過電磁感應聯(lián)系在一起，互相影響，彼此制約，內(nèi)部機制相當復雜.在高中階段，當原線圈輸入電壓一定時，相關問題采用原副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關系加以分析，解決起來比較容易.而在原線圈上串聯(lián)有一個定值電阻的電路中，當負載電阻改變時，副線圈中電流也改變，原線圈輸入電壓與電流亦隨之改變，從而又引起副線圈的輸出電壓改變.此種情形下采用常規(guī)的電壓、電流與匝數(shù)的關系來分析，解決起來非常繁雜.此時，將變壓器問題轉化為恒定電流中的等效電路來分析，可以達到化
數(shù)理化解題研究 2021年10期2021-08-05
- 理想變壓器都“理想”了什么*
什么呢？1 原副線圈電動勢之比等于匝數(shù)之比成立的條件互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎，如圖1所示.圖1 變壓器的原理圖2 原副線圈電動勢之比與電壓之比是一回事嗎圖2是變壓器工作時的電路圖.圖2 變壓器工作電路圖圖中U1指的是變壓器原線圈的輸入電壓，而U2指的是副線圈的輸出電壓，通過圖中的電路可以看出U1≠E1，U2≠E2.依據(jù)閉合電路歐姆定律，在原線圈的回路中U1-E1=I1r1而在副線圈的回路中E2=U2+I2r2當r1和r2約等于零的時候U1=E1，U2=E
物理通報 2021年8期2021-07-26
- 變壓器的原、副線圈電壓關系及微觀解釋
推導得到了原、副線圈輸入電壓和輸出電壓的關系，并介紹了一種處理電路中載流子能量問題的等效方法。關鍵詞：變壓器;原、副線圈;電壓;微觀解釋;動能定理中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）10-0061-31? ? 綜述 在中學物理教學中，對變壓器的講解雖然簡單，但其中涉及到很多難點，對這些難點，一些文章給出了解答和討論，例如：變壓器的原理、難點和誤區(qū)的解讀[1-2]，電壓、電流的相位關系[3-4]，非正弦
物理教學探討 2021年10期2021-03-21
- 高中物理中非理想變壓器演示實驗教學
);(4) 原副線圈的感抗趨于無窮大，空載電流趨于零。1 理想變壓器變比公式的一般推導如圖1所示，設輸入電壓與輸出電壓為u1、u2，輸入功率與輸出功率為P1、P2，初級線圈與次級線圈的電動勢為ε1、ε2，匝數(shù)為n1、n2，磁通量為Φ1、Φ2，繞組電阻為r1、r2。圖1在上述推導中，沒有考慮空載電流即勵磁電流的影響，在下文中將作進一步的討論。2 關于非理想變壓器的討論2.1 漏磁的影響2.1.1 試題呈現(xiàn)與解析試題(2011年浙江理綜物理部分第16題)：如圖
物理之友 2021年12期2021-02-18
- 輸出功率真的變大了嗎?
——遠距離輸電用戶端功率問題的探討
交變電流相連,副線圈通過導線與兩個相同的燈泡L2和L3相連,開始時開關S處于斷開狀態(tài).當S閉合后,所有燈泡都能發(fā)光.下列說法中正確的是圖1(A) 燈泡L1和L2中的電流有效值可能相等.(B) 燈泡L2兩端的電壓變小.(C) 燈泡L1變亮,燈泡L2的亮度不變.(D) 變壓器原線圈的輸入功率不變.該題參考解析如下.答案選(A)、(B).因為降壓變壓器n1>n2,根據(jù)I1n1=I2n2可知I12 問題定量討論設交流電源電動勢為E,燈泡L1電阻為R0,根據(jù)歐姆定律
物理教師 2020年12期2021-01-13
- 含有理想二極管電路的交變電流有效值及功率分析
,它接在變壓器副線圈回路中時會使得回路結構發(fā)生一定的改變,使得求對應的電壓、電流有效值時出現(xiàn)困難.此時,對原副線圈電流比是否還跟匝數(shù)成反比,原線圈的功率是否還等于負載功率等問題,學生理解起來有點吃力,也容易混淆.本文以兩道例題采用兩種不同分析方法解出來的結果相互矛盾為切入點,來探究含有理想二極管電路的交變電流有效值及功率關系.1 交變電流的有效值交變電流的有效值是為計算功率和能量問題而建立的等效概念,其原理主要是利用電流的熱效應,讓交變電流和恒定電流通過一
高中數(shù)理化 2020年20期2020-12-14
- “三個五”突破遠距離輸電難點
1、升壓變壓器副線圈電流I2、輸電線電流I線、降壓變壓器原線圈電流I3、用戶總電流(降壓變壓器副線圈電流)I4；五個功率：P1、P2、ΔP、P3、P4發(fā)電機輸出功率(升壓變壓器原線圈功率)P1、升壓變壓器副線圈功率(輸電功率)P2、損失功率ΔP、降壓變壓器功率P3、降壓變壓器副線圈功率(用戶功率)P4物理量之間的基本關系(如圖2所示)圖2(1)功率關系：P1=P2，P2=ΔP+P3，P3=P4(4)Pn=UnIn，角標要一一對應，不能“張冠李戴”損耗的電壓
教學考試(高考物理) 2020年4期2020-11-16
- 變壓器經(jīng)典例題分類探析
寶。四、含多個副線圈的變壓器【例4】如圖4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2∶n3=3∶2∶1，三個燈泡的規(guī)格均相同，此時燈L1的功率為P，假定燈泡的電阻不隨電壓變化而改變，則下列說法正確的是( )圖4C.原副線圈中的電流I1∶I2=5∶6D.原副線圈中的電流I1∶I3=1∶3【點評】含2個副線圈的理想變壓器，原副線圈之間的電壓比仍滿足與匝數(shù)成正比的關系，即U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3；特別要注意的是原副線圈中的電流比并不滿足與匝數(shù)成反比的
教學考試(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 等效法在原線圈電路含負載問題中的應用
定的聯(lián)系，原、副線圈的電壓、電流、功率之間存在一定的制約關系，若交流電源內(nèi)阻不能忽略或者在原線圈電路中含有負載，它們之間的關系會更加復雜。如果利用幾個關系進行迂回解答，既費時又容易出錯，如果用等效法把原、副線圈的電路轉變?yōu)橐粋€閉合電路，便可以把復雜的問題變換成簡單又熟悉的問題，起到事半功倍的效果。一、變壓器中的等效負載法圖1圖2二、等效法在原線圈電路含負載時動態(tài)分析中的應用【例1】如圖3所示，用理想變壓器給滑動變阻器R供電，設交流電源兩端電壓不變，當滑動變
教學考試(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 變壓器探究實驗的創(chuàng)新設計
探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”演示實驗為學生提供了真實的科學探究情景，教師可以通過實驗引導學生開展科學探究、模型建立、科學論證．但是由于學校實驗室提供的教學用可拆式變壓器不是理想變壓器，存在漏磁等能量損失較大的問題，實驗結果電壓比不等于匝數(shù)比，不能得到與理論分析相符合的結果．因此很多教師會選擇少做或不做變壓器相關實驗，以理論分析和題目講解為主．學生缺乏親身經(jīng)歷科學探究與論證的過程，只會對理想變壓器問題運用相關規(guī)律解決計算問題，而對于非理想變壓器問題
物理通報 2020年7期2020-07-01
- 《交變電流》核心考點梳理
磁通量變化穿過副線圈，副線圈又反過來影響原線圈，且穿過原、副線圈的磁通量和磁通量變化時刻都是相同的。如圖4所示。2.理想變壓器的基本規(guī)律。（1）基本特點：①無漏磁，故原、副線圈中的Φ、相同；②線圈無電阻，故無電壓降，即U=E=n；③根據(jù)可知，套在同一鐵芯上的線圈都滿足該比例式，即=…。（2）基本關系：①功率關系為P入=P出，即原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率。②電壓關系為，即原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，且與副線圈的個數(shù)無關。③只有一個副線圈時的電流關
中學生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學) 2020年5期2020-06-01
- 變壓器問題探析
知識。變壓器原副線圈間的電壓、電流關系體現(xiàn)了物理學的和諧美，變壓器原副線圈間的能量關系充分說明能量守恒定律的普遍性。要熟練掌握有關變壓器的知識，筆者認為必須理清三個關系，明確三大制約，掌握三個不能，熟悉十類題型。一、變壓器的三個關系1.理想變壓器的功率關系由于理想變壓器忽略各種能量損失，由能量守恒定律可知，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入=P出，即I1U1=I2U2。當副線圈有多個時，滿足I1U1=I2U2+I3U3+I4U4+…IxUx。2.理想
教學考試(高考物理) 2019年6期2019-11-19
- 對含有二極管電路的一點探討
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端.假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大.用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則( ).A．Uab∶Ucd=n1∶n2B．增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍以上是我們給學生對AD兩選項最常見的解釋方式，但是否
數(shù)理化解題研究 2019年28期2019-10-23
- 探究變壓器規(guī)律的兩個演示實驗的改進
接在降壓變壓器副線圈兩端(如圖1乙),繼續(xù)觀察并和第一次小燈泡的亮度進行比較,用以說明遠距離輸電中提高電壓、降低電流、減少輸電線能耗損失的原理,但實驗結果卻基本上看不到第二次燈泡比第一次的亮(最期望的實驗結果),甚至由于變壓器本身的損耗較大,用升壓降壓的傳輸方法進行供電,小燈泡亮度反而比直接供電的還要暗(有時教師不得不偷偷地提高電源電壓,讓燈泡比第一次亮來達到預期效果)．分析實驗失敗的主要原因是選擇的兩卷導線雖然覺得已經(jīng)是很長很長,但導線的電阻還是比較小,
物理教師 2019年7期2019-09-23
- 幾種特殊變壓器的變壓規(guī)律歸類例析
I2=n2n1副線圈含二極管(不考慮相位差)U1U2=2n1n2I1I2=n22n1日字形線圈U1U2=2n1n2I1I2=n22n1原線圈含阻(不考慮相位差)串聯(lián)型U1U2=n1n2+n2R串n1R負載I1I2=n2n1并聯(lián)型U1U2=n1n2I1I2=n2n1+n1R負載n2R并串并聯(lián)型U1U2=n1n2+n2R串n1R負載+n1R串n2R并I1I2=n2n1+n1R負載n2R并一原多副U1U2=n1n2,U1U3=n1n3U1I1=U2I2+U3I3
數(shù)理化解題研究 2019年25期2019-09-19
- 《變壓器》教學中理想化模型的建立
“這種忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器，稱為理想變壓器”這樣的一句話就把這個問題給避過去了，并沒有提出變壓器的理想化條件，建立理想模型。教材中提出變壓器的理想模型就是因為實際變壓器在工作時存在能量損失而且只有理想變壓器的電壓、電流和匝數(shù)才能夠滿足后面經(jīng)過推導得出的結論。如果沒有任何過渡而突然地引入變壓器的理想化模型，不但會使教學環(huán)節(jié)銜接不自然，而且可能會導致學生對關系式應用條件的認識模糊，對能量損失的原因一知半解，不利于知識的拓展。通過在一線
新課程·下旬 2019年3期2019-05-08
- 電磁感應下渣檢測技術模擬研究
析，但渣含量與副線圈感生電流變化之間的關系，以及水口中渣的位置對感生電流的影響等，還需要深入的分析。本文采用數(shù)值模擬方法，對渣含量與感生電流的關系、渣的位置與感生電流的關系進行了分析和討論，以便更詳細地了解電磁感應下渣檢測的機理，為該技術的自主研發(fā)提供參考。1 模擬模型圖1為下渣檢測線圈結構示意圖。電磁線圈安裝在鋼包底部、上水口外，鋼水從線圈中通過，檢測鋼水中渣的含量變化來控制滑板的開關。模擬過程中參考了鞍鋼股份有限公司煉鋼總廠四分廠的實際檢測線圈結構，模
鞍鋼技術 2019年2期2019-04-10
- “由靜變動”
可拆變壓器的原副線圈匝數(shù)比來定量研究各物理量之間的關系，但通過教學反饋發(fā)現(xiàn)：這種定量研究的方法缺乏直觀性、生動性，較為死板，筆者對此做了如下改進，使其演示效果“由靜變動”具有吸引力，學生易于接受。取可拆變壓器，學生電源，電壓電流表，小功率燈泡1只。在講解輸入與輸出電壓與線圈匝數(shù)之間的關系時，先把可拆變壓器的原副線圈取下，各用1根（約1.5米）銅芯絕緣導線套在鐵芯上作為原、副線圈（如圖1），在原線圈鐵芯處，導線先繞在鐵芯上一定的匝數(shù)，兩端接入220伏的交流電
文理導航·教育研究與實踐 2019年5期2019-04-09
- 變壓器問題的幾種特殊情況
的原線圈相連，副線圈電路中接有三個定值電阻、開關、燈泡及一個壓敏電阻。壓敏電阻具有這樣的特點：只有加在它兩端的電壓大于某一值時，才會有電流通過。現(xiàn)將手搖發(fā)電機的手柄勻速轉動，小燈泡周期性的閃亮，閉合開關后，小燈泡不再閃亮。下列說法正確的是( )圖1A.將滑動頭P向上滑動，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，且閃亮頻率不變B.將滑動頭P向下滑動，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，但閃亮頻率變小C.將滑動頭P向上滑動，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，但閃亮頻率變大D.增大發(fā)電機手柄的轉速，可能使燈泡繼
教學考試(高考物理) 2018年6期2018-12-06
- 關于理想變壓器的再研究
——由一道江蘇物理高考題引發(fā)的思考
不變的情況下,副線圈輸出電壓大小與原副線圈匝數(shù)變化進行討論．(1) 原線圈匝數(shù)不變,副線圈匝數(shù)增加.(2) 原線圈匝數(shù)增加,副線圈匝數(shù)不變.通過分析可知,正是因為原線圈匝數(shù)的增加,導致了線圈內(nèi)磁通量變化率的減少,最終實現(xiàn)了副線圈輸出電壓的減?。送?原副線圈電壓比值與交變電源變化頻率無關,通過前面的討論也得以證明．回顧2014年江蘇高考物理卷第7題,若將此模型看作一變壓器,在輸入電壓有效值不變的情況下,增加線圈匝數(shù)可看作原線圈匝數(shù)增加,則金屬杯中的感應電動
物理教師 2018年9期2018-10-09
- 以變壓器為例探索遞進式實驗教學
(c)原線圈、副線圈都用漆包線課堂面對學生臨時繞制．步驟一：用漆包銅線在紙筒上繞50匝作為原線圈，套在回字鐵芯的右邊，銅線兩端用摩沙紙去掉漆皮接到學生電源交流4 V.步驟二：用漆包銅線在紙筒上繞40匝作為副線圈，套在回字鐵芯的左邊，兩端用磨沙紙去掉漆皮接教學電壓表．步驟三：鐵芯不閉合，打開電源開關，叫學生讀電壓，發(fā)現(xiàn)幾乎沒有示數(shù)，什么原因？學生回答漏磁嚴重．步驟四：閉合鐵芯，重新做上述實驗，叫學生讀電壓，填入表格.步驟五：副線圈在原來40匝的基礎上繼續(xù)接著
物理通報 2018年9期2018-08-31
- 輸入端含負載的變壓器問題的處理方法
想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖3所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則 ( )【答案】A【例2】(2016·全國卷Ⅲ)如圖5，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是 ( )A．原、副線圈匝數(shù)比為9∶1B．原、副線圈匝數(shù)比
教學考試(高考物理) 2018年2期2018-07-25
- 利用“變壓器的阻抗變換關系”巧解高考試題
。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（ ）A. 2 B. 3 C. 4 D.5解決該題要注意的是由于原線圈回路有電阻，原線圈兩端電壓不等于電源電壓。當S斷開時，等效電路如圖2所示。圖3根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得原線圈兩端電壓根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)和電壓關系可得：所以選B。此解法非常煩瑣，并且需要大量的時間。二、高考試題巧解解法下面我們用“變壓器的阻抗變換關系”重新解上面的高考試題。設開關S斷開前后，變壓器原線圈的等效電阻為R和R'，根據(jù)阻抗變換關系可得：由閉合電路
新課程教學(電子版) 2018年1期2018-05-17
- 理想變壓器中的相位問題研究
——一道全國卷高考題引發(fā)的問題討論
過理想變壓器的副線圈串接二極管，通過理想變壓器的原線圈串接電阻等，來考查學生的靈活應變能力、創(chuàng)新能力和探究能力．下面給出2015年全國課標Ⅰ卷理綜物理試題.【例1】(2015高考全國課標Ⅰ卷第16題)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖1所示．設副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則圖1 題圖下面對該題展開分析.圖2
物理通報 2018年3期2018-03-05
- 二極管與變壓器聯(lián)姻問題的Multisim仿真研究
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端；假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大；用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則( )。圖1A．Uab∶Ucd=n1∶n2B． 增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C． 負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D． 將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍解析：這一問題爭論在于選項D。設原線圈、副
物理之友 2017年12期2018-01-11
- 解讀理想變壓器的規(guī)律
即可以忽略原、副線圈電阻上的熱損耗(稱銅損),不計鐵芯中形成的渦流而消耗的能量(稱鐵損),不計漏磁損失的能量(稱磁損),那么可以視其為理想變壓器。理想變壓器的結構和電路符號如圖1所示。圖1 一、理想變壓器的工作原理注意：變壓器只能工作在交流電路中,如果將變壓器接入直流電路,那么在鐵芯中就不會產(chǎn)生交變的磁通量,也就不會出現(xiàn)互感現(xiàn)象。二、理想變壓器的基本規(guī)律2.功率關系：理想變壓器無能量消耗,故對只有一個副線圈的理想變壓器而言,其輸入、輸出功率相等,即P入=P
中學生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2017年3期2017-12-14
- 訓練五 交變電流
圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光。從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是( )A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大C．線框中產(chǎn)生感應電動勢的表達式為e=nBSωsinωt3．如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220 V和10 A，已知圖甲中原、副線圈匝數(shù)比為100∶1，圖乙中原、副線圈匝數(shù)比為1∶10，則( )A．圖甲中的電表是電壓表，輸電電壓為22 000 VB．圖甲是電流互感器，輸電電流是100 A
教學考試(高考物理) 2017年5期2017-12-13
- 深入挖掘?qū)嶒炈夭?發(fā)展學生思維能力
——高中“變壓器”教學設計與反思
應的是原線圈和副線圈。原線圈就是電壓輸入端，副線圈就是電壓輸出端。這樣看起來，變壓器的結構是不是很簡單，那它是怎么起到變壓的作用呢？（二）挖掘?qū)嶒灒岢霾孪霂煟喊岩粋€工作電壓為60V的燈泡，接到學生電源的兩端，電源電壓調(diào)至14V，閉合電源開關時，請同學們預測燈泡是否會亮呢？生：不會。師：通過實驗發(fā)現(xiàn)，燈泡的確沒有亮，這表明14V的電源不足以使燈泡發(fā)亮，那我們有什么辦法可以讓燈泡兩端電壓達到其工作電壓呢？生：可以使用變壓器，通過變壓器的輸入、輸出端來改變大小
大陸橋視野 2017年12期2017-12-09
- 借助“等效阻值”,簡化變壓器問題
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2,原線圈輸入電壓為U1,副線圈負載電阻為R,如圖1所示。在正常工作時,負載電阻R消耗的功率間的等效電阻R'消耗的功率因為P=P',所以a、b間的等效電阻R'=顯然,借助等效處理,可以將整個副線圈電路等效為一個電阻,把整個變壓器電路簡化為一個簡單的串聯(lián)電路。圖1例題一含有理想變壓器的電路如圖2所示,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1,電阻R1=4Ω、R2=2Ω,R3=3Ω,U為有效值恒定的正弦式交流電壓源。當
中學生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2017年1期2017-11-25
- 巧用變壓器等效電阻的反饋作用
一般比較強調(diào)原副線圈的電壓、電流、功率等關系的問題,但是變壓器除了能夠研究上述物理量的關聯(lián)外,還能夠?qū)⑵涞刃殡娮?本文推導了變壓器的等效電阻公式，并應用等效電阻反饋作用巧妙地解決變壓器電路中的相關問題.變壓器; 等效電阻； 反饋在關于變壓器的教學中,變壓器原副線圈的電壓關系,電流關系和功率關系是教學重點,關于變壓器的幾乎所有問題的討論,都是基于上述3點展開的.首先由互感的原理和磁通量變化的同時性,得到原副線圈電壓比等于匝數(shù)比U1∶U2=n1∶n2; 其次
物理教師 2017年9期2017-10-24
- 變壓器電阻變比公式的巧用
阻R接在變壓器副線圈上，那么從原線圈來看，它的等效電阻R0相當于多少呢？這個問題對于剛學習變壓器的學生來說具有一定的難度，但強烈的的好奇心驅(qū)使著他們熱烈討論，不斷演算，得到正確的結果：由上圖可得： ；等效電阻由于電壓 ；電流所以得等效電阻 。這就是變壓器的電阻變比公式。二、變壓器電阻變比公式的巧用有了變壓器的電阻變比公式，那么怎樣應用它來解題，有何優(yōu)點呢？下面筆者用三個例子加以說明。例題1.有一理想變壓器在其原線圈上串一熔斷電流為I0=1A的保險絲后接到2
學校教育研究 2017年2期2017-07-09
- 變壓器電阻變比公式的巧用
阻R接在變壓器副線圈上，那么從原線圈來看，它的等效電阻R0相當于多少呢？這個問題對于剛學習變壓器的學生來說具有一定的難度，但強烈的的好奇心驅(qū)使著他們熱烈討論，不斷演算，得到正確的結果：二、變壓器電阻變比公式的巧用有了變壓器的電阻變比公式，那么怎樣應用它來解題，有何優(yōu)點呢？下面筆者用三個例子加以說明。例題1．有一理想變壓器在其原線圈上串一熔斷電流為I0=1A的保險絲后接到220V交流電源上，副線圈接一可變電阻R作為負載，如圖2所示，已知原、副線圈的匝數(shù)比n1
衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2017年2期2017-06-20
- 探究四種典型變壓器類型
度較高。一原一副線圈變壓器、一原多副線圈變壓器、自耦變壓器、互感器是同學們在高中階段常見的四種典型變壓器模型。只有熟練掌握變壓器的工作原理,才能在遇到各種變壓器問題時成竹在胸。一、一原一副線圈變壓器一原一副線圈變壓器是同學們最先接觸的,也是最常見的變壓器模型。如果題目中明確表示將變壓器理想化,則其滿足原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,輸入功率等于輸出功率等關系;如果變壓器沒有被理想化,則需考慮磁漏、電壓損失、能量損失等情況。如圖1所示,一理想
中學生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學) 2017年4期2017-06-05
- 巧用“等效電阻”解決高考變壓器問題
導1.1 單個副線圈的理想變壓器的“等效電阻”如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2，原線圈輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，副線圈接負載電阻為R，原、副線圈通過的電流分別為I1、I2.圖1圖21.2 多個副線圈的理想變壓器的“等效電阻”圖3如圖3所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2:n3，原線圈輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓分別為U2、U3，副線圈接負載電阻分別為R2、R3，原、副線圈通過的電流分別為I1、I2、I3.2 應用
物理之友 2017年1期2017-03-18
- 談一道2016年全國高考題的解答與反思
．該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為A．2 B．3 C．4 D．5圖1 題目附圖解析：設該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k，當開關S斷開時，原線圈兩端電壓U1=U-IR1原線圈中的電流I1=I副線圈的電壓根據(jù)原副線圈電流之比和歐姆定律，有當開關S閉合時，原線圈兩端電壓原線圈中的電流副線圈的電壓根據(jù)原副線圈電流之比和歐姆定律綜上解得k=3，故A，C，D錯誤，B正確．uR=iR=IRcosωt電感L的電壓圖2 R和L存在的相位差圖3 電阻和電感之間的電壓相位差遵守矢量和法則
物理通報 2017年3期2017-03-03
- 從2016年高考新課標Ⅰ第16題談“等效電阻法”的應用
．該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為( )A．2 B．3 C．4 D．5圖1 含有理想變壓器的電路圖本題的正確選項為B．命題分析：本題考查理想變壓器副線圈負載動態(tài)變化情況下，原副線圈電壓電流與匝數(shù)比關系的一道應用題．難點在于原線圈接入一電阻使原線圈電壓不等于電源電壓U，且原線圈兩端電壓也隨電流變化而變化，開關S閉合前后原副線圈的電壓和電流全都改變，只有匝數(shù)比不變．本題在考查學生對理想變壓器基礎知識掌握的同時，也對學生的數(shù)學運算能力有一定的要求；同時要求考生在解題時
物理通報 2017年1期2017-02-15
- 淺談原線圈回路帶電阻的理想變壓器類型試題的解題方法
守恒；原線圈；副線圈理想變壓器類型的試題在全國高考新課標卷經(jīng)常出現(xiàn)，在高三備考的過程中應該引起重視，縱觀近兩年的全國高考試題，理想變壓器類型的考題難度看起來不大，但計算量很大，有些試題的解題過程和計算量并不亞于一道計算題。繁瑣的計算影響學生的答題速度和正確率。如何突破這一關卡呢？我通過研究發(fā)現(xiàn)近年來理想變壓器類型的試題考查方向主要是理想變壓器原副線圈電壓關系和電流關系。這兩年全國高考新課標卷理想變壓器類型的試題原線圈回路有電阻，這樣增加了解題難度，因為原線
新課程·中學 2016年10期2017-02-04
- 電流互感器的解讀誤區(qū)
中的輸出電流與副線圈回路中的“負載”無關.根據(jù)共同演繹的思想，電流互感器輸出電流I2只有原始、次級線圈匝數(shù)比n1/n2和電流I1決定，與次級線圈回路狀態(tài)無關和循環(huán)中的“負載”是不相關的.可以由下式看出，I2=n1I1/n2.然而，無論是電壓還是電流互感器，它們的工作過程都屬于電流的磁效應和電磁感應的范疇.在法拉第電磁感應定律中，只有感應電動勢，將獨立的“回路”狀態(tài)和負載撇開.2.電流互感器輸出端電流值變?yōu)榱銜r輸入端電流亦變?yōu)榱?電流互感器原線圈中電流是否對
中學生數(shù)理化·教與學 2017年1期2017-01-19
- 用“等效法”速解理想變壓器的動態(tài)分析問題
0)在只有一個副線圈的理想變壓器電路中，可將變壓器及其負載電阻R用另一個電阻R′來等效替代.所謂等效，就是用R′替代后，輸入電路的電壓和電流、功率都不變，也就是說直接接在電源上的電阻R′和接在變壓器副線圈的電阻R是等效的.用“等效法”分析計算變壓器的動態(tài)問題，能降低難度，使問題簡捷明了，特別在選擇題中用此法解決問題具有明顯的優(yōu)越性.例如2016年高考理綜全國卷Ⅰ的第16題，用基本方法又繁瑣又費時，用“等效法”則又快又準.1 變壓器等效負載電阻公式的推導理想
物理通報 2016年12期2016-12-20
- 與變壓器有關問題的處理策略
.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為( ).圖1 A 2; B 3; C 4; D 5當S斷開時,電路如圖2所示,由閉合電路歐姆定律,原線圈兩端電壓圖2 當S閉合時,電路如圖3所示,由閉合電路歐姆定律,原線圈兩端電壓U′1＝U－4I·R1.圖3 變壓器的工作原理是電磁感應的應用,故必須是針對交流電,當然它還涉及互感知識,解答的關鍵是要弄清變壓器的基本原理以及線圈的繞行方向.本題求解中由于原電路有電阻,原線圈兩端電壓不等于電源電壓.2 把握理想變壓器的內(nèi)涵例2 (2
高中數(shù)理化 2016年23期2016-12-19
- 一道有關理想變壓器題目的分析探討
理想變壓器原、副線圈電流、電壓轉換及功率的計算問題.而筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn)一些學生對有關變壓器知識點的認識并不到位，因此特選出一道典型題目進行剖析整理，以加強學生對本部分知識的清晰理解.【題目】如圖1所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R.開始時開關S斷開，當S接通時，以下說法中正確的是A.副線圈兩端M，N的輸出電壓減小B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降增大C.通過燈泡L1的電流減小D.原線圈中的電流增大圖1
物理通報 2016年2期2016-12-19
- 高考變壓器?？紗栴}及解析
2組線圈(原、副線圈)繞在同一個閉合鐵芯上構成的變壓器,是利用電磁感應現(xiàn)象來工作的.理想變壓器不計線圈的電阻,不計漏磁,在輸送電能的過程中變壓器只能改變交流電,不能改變直流電,并且變壓后交流電頻率不變.理想變壓器的3個關系:3)輸入功率等于輸出功率:P1＝P2.理想變壓器的3個決定:1)輸入電壓U1決定輸出電壓U2,若原線圈所接的交流電源不改變,則U1不變.2)輸出電流I2決定輸入電流I1.3)輸出功率P2決定輸入功率P1在高考中,理想變壓器問題常與電磁感
高中數(shù)理化 2016年23期2016-12-19
- 試論理想變壓器的百變題型
理想變壓器原、副線圈基本關系的應用1．基本關系(1)P入=P出；(4)原、副線圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量變化率也相同，頻率也就相同．2． 制約關系(1)電壓：副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定．(2)功率：P2決定P1，即原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定．(3)電流：原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比共同決定．二、常規(guī)題型例1 自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分．一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖1
數(shù)理化解題研究 2016年22期2016-12-16
- 用“阻抗變換”分析2016年高考物理變壓器問題
通過變壓器原、副線圈的磁通相等；（2）變壓器的輸入功率與輸出功率相等；（3）由上述二點推得的原、副線圈的電壓關系，電流關系.但分析變壓器問題還有一種教輔中鮮有提及的思路：原副線圈電路中負載電阻的等效關系， 2016年全國卷Ⅰ高考物理第16題正適合采用此思路.1 理想變壓器原副線圈電路中負載電阻的等效關系在交流電路中，理想變壓器除了有改變電壓、電流的作用外，從等效思想的角度看，還有變換負載阻抗的作用，以下簡稱阻抗變換.如圖1，假設理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比n
中學物理·高中 2016年11期2016-12-15
- 用DIS測定變壓器線圈的自感和互感
單的變壓器由原副線圈和鐵芯組成．原副線圈的自感和互感是變壓器變壓的原因，也是決定變壓器其他參數(shù)的關鍵．利用DIS系統(tǒng)記錄原副線圈的電壓和電流圖像，可以測定變壓器原副線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)．1 實驗原理1.1 線圈的自感L線圈由導線繞制而成，若線圈的自感系數(shù)為L，純電阻為RL，在線圈兩端加上交變電壓時，可以等效為一個純電感L和純電阻為RL串聯(lián)而成，如圖1所示．圖1RLImsin(ωt+φi0)+LImωcos(ωt+φi0)=Umsin(ωt+φU0)運用
物理通報 2016年5期2016-12-13
- 淺談原線圈回路帶電阻的理想變壓器類型試題的解題方法
守恒；原線圈；副線圈理想變壓器類型的試題在全國高考新課標卷經(jīng)常出現(xiàn)，在高三備考的過程中應該引起重視，縱觀近兩年的全國高考試題，理想變壓器類型的考題難度看起來不大，但計算量很大，有些試題的解題過程和計算量并不亞于一道計算題。繁瑣的計算影響學生的答題速度和正確率。如何突破這一關卡呢？我通過研究發(fā)現(xiàn)近年來理想變壓器類型的試題考查方向主要是理想變壓器原副線圈電壓關系和電流關系。這兩年全國高考新課標卷理想變壓器類型的試題原線圈回路有電阻，這樣增加了解題難度，因為原線
新課程(中學) 2016年10期2016-12-12
- 巧用電阻等效法“秒殺”變壓器問題
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原、副線圈電壓分別為U1、U2，副線圈負載電阻為R，如圖1甲所示，在變壓器正常工作時，我們分析一下a、b間的等效電阻。圖1二、電阻等效法的應用【例1】（2015·全國卷Ⅰ）一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖2所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為k，則 （ ）圖2A.U＝66
教學考試(高考物理) 2016年6期2016-03-21
- 含理想變壓器交流電路的兩種等效方法
為原線圈回路和副線圈回路，再結合原、副線圈的電壓、電流或功率關系對原、副線圈回路進行研究.該方法由于需要分析兩個回路，解答過程稍顯繁瑣，特別是在處理原線圈回路串聯(lián)有電阻的交流電路問題時既費時又容易出錯.若采用等效思想將含理想變壓器交流電路問題簡化為一個閉合回路問題，則問題便易于求解.下面筆者介紹含理想變壓器的交流電路的兩種等效方法——等效電源法和等效電阻法，并應用這兩種方法求解相關的交流電路問題，供大家借鑒參考.1含理想變壓器交流電路的等效電源法在如圖1(
物理通報 2015年8期2016-01-07
- 對2014年全國高考一道選擇題"參考答案"的商榷
指出了當變壓器副線圈電路接入理想二極管時變壓器規(guī)律 不成立的原因，給出了解決這類問題的方法。變壓器 交流電 二極管2014年高考已落下帷幕，翻閱全國各地高考物理題，可謂精彩紛呈，各有特點。但不少教師和考生對2014全國高考新課標理綜卷Ⅱ第21題的參考答案提出了質(zhì)疑，甚至有人發(fā)表文章否定了參考答案的正確性（如《中學物理教學參考》2014年第10期第68頁刊載的一文）。筆者認為高考參考答案是正確的，并就此題與同仁商榷如下：原題.（2014全國高考新課標理綜卷Ⅱ
新教育時代電子雜志(教師版) 2015年6期2015-12-27
- 對一道高考題的反思
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為[n1、n2]. 原線圈通 [A] ]過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為[R]的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端；假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大；用交流電壓表測得[a、b]端和[c、d]端的電壓分別為[Uab]和[Ucd]，則（ ）A. Uab∶Ucd=n1∶n2B. 增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C. 負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D. 將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍對選項D
高中生學習·高二版 2014年7期2014-08-30
- 交流電的有效值到底如何求？
理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶5,原線圈接的交流電,電阻R1＝R2＝25Ω,D為理想二極管,則圖1(A)電阻R1兩端的電壓為50V.(C)原線圈的輸入功率為200W.(D)通過副線圈的電流為3A.本題是南通市2013屆高三第1次調(diào)研測試卷中的第8題,原題所給的參考答案是(A)、(B)、(D).我校在做該試卷的時候,發(fā)現(xiàn)對于答案(A)、(B)學生沒有疑問,但對答案(D)學生出現(xiàn)幾種不同的解法,得出了不同的答案,好像都有道理,爭論激烈,現(xiàn)列舉幾
物理教師 2013年9期2013-05-10
- 正確理解變壓器原線圈上的電流
交流電源相連，副線圈不接負載時，稱變壓器空載.變壓器空載時，“副線圈上電流I2為零”的正確性毫無疑問.但有的教師和學生對于“此時原線圈上的電流I1是否等于零”這一點卻頗感疑惑.圖1上述兩種說法似乎各有道理，但結論卻完全相反.那么此時變壓器原線圈上到底有沒有電流呢？要回答這個問題，我們必須正確理解變壓器的變流比公式.下面，將從變壓器的能量轉化和工作原理進行分析說明.1 從能量轉化的角度分析設理想變壓器副線圈開路，原線圈接入如圖2所示交變電壓uAB=Umcos
物理通報 2012年6期2012-01-23
- 變壓器的第三個變換作用
變電磁場傳遞給副線圈,副線圈中產(chǎn)生的電能最終消耗在負載上.忽略電能在變壓器的轉化和轉移的中間過程,我們可以等效地認為電源直接給負載提供電能.基于這一點,我們討論負載電阻對原線圈回路的影響.圖1在圖1所示的電路中,從理想變壓器輸入回路來看,變壓器和負載R相當于直接接在輸入回路的一個等效負載R′,如圖2所示.根據(jù)教學的實際需要,我們的討論僅局限于負載是純電阻的情況,因為在這種情況下,輸出電流I2與輸出電壓U2,輸入電流 I1與輸入電壓U1都是同相位的.把圖1中
物理教師 2010年5期2010-07-24