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《专题47+几种特殊变压器及应用-2017-2018学年高二物理专题提升之电学+word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专題47几种特殊变压器及应用一:专题概述模型一自耦变压器高中物理中研允的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型,自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用,如图所示。模型二互感器⑴电压关系唇弋(2)电流关系:nl=772/2+^3^+(3)功率关系:PLP2+P3+二:典例精讲1.自耦变压器的问题典例1:如图是一种理想自耦变压器示意图,线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头.A、B间接交流电压
2、",输出端连接了两个相同的灯泡J和L2,Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合,P处于如图所在的位置时,两灯均能发光.下列说法正确的是A.将P沿逆时针方向移动,两灯均变亮B.P不动,将Q向左移动,两灯均变亮C.P不动,将Q向右移动,变压器输入功率变大D.P、0不动断开开关S,Li将变暗【答案】AB【解析】Q不动,将P沿逆时针方向移动,副线圈匝数増大,电压增大,输出电压増大,两灯均变亮,A正确;P不动,将Q向左移动,负载电阻减小,电流増大,两灯均变亮,B正确;P不动,将Q向右移动,负载电阻变尢电流变小,电压不变,变压器的
3、输入功率变小,C错误;P、Q都不动,副线圈电压不变,断开幵关S,电阻増大,电流减小,R分压减小,L】两端电压増大将变亮,D错误。故选AB2.互感器的问题典例2:如图所示,厶
4、和厶2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器。若已知变压比为1000:1,变A.2.2xl03WB.2.2灯0一2WD.2.2xl04WC.2.2x10*W【答案】C【解析】根据软=律计=彳得,3=2.2x10®,h=l000A,所以输电线的输送功率P=3/]=2.2xl0*W,故选C。1.双副线圈变压器的问题典例3:如图所示,接在理想变压器回路
5、中的四个规格相同的灯泡都正常发光,那么,理想变压器的匝数比n:n2:川3为()B.3:2:1D・2:2:1A.1:1:1C・6:2:1【答案】B【解析】灯泡正常发光,可得$=珏=氐=氐所以U2=2Ui?由理想变压器的电压关系得瓷=筈=£可得血=2旳。灯泡都正常发光,则功率相等,即Pa=Pe=&=Pd。由p=RR得即厶=£=石由理想变压器的功率关系得5A=U?2+时3>即灼人=迪!2+禺厶〉可得沟=?:2+为=2场+炖=3禺。所以:2.变压器的实际应用问题典例4:钳型电流表的外形和结构如图(a)所示,图(a)中电流表的
6、读数为1.2A,图(b)中用同一电缆线绕了3匝,则()E(a)E(b)A.这种电流表能测直流电流,图(b)的读数为2・4AB.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为0・4AC.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图(b)的读数为3.6A【答案】C【解析】由于变压器工作原理杲通过原线的电流发生变化,则原线圈产生的磁场发生变化,故穿过副线的磁通量发生变化,从而在副线中产生感应电流,故这种电流表只能测交流电流.根据理想变压器的输入电压和输出电压的关系有¥=竺;输入功
7、率和输出功率的关系有P]=P2,即U]Ii=U2b,所以D1I1FI"U2®故厶=」■厶;由题倉可知当珥=1时】2=1・2A,故当口1=3时,卩2=3・6A・故C正确.故选C三总结提升四提升专练1.如图所示,一理想自耦变压器的原线圈接有正眩交变电压,副线圈接有可变电阻R,滑动触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是RA.变压器工作时线圈中各处通过的电流相同B.若仅将触头P向a端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则变压器的输入功率增大D.若使电阻R增大的同时,将滑动触头P向a端滑动,则通过a处的电流一
8、定增大【答案】B【解析】副线圈匝数小于原线圈匝数,故两线圈两端电压不同,故电流不同,A错误;若仅将触头P向a端滑动,副线圈匝数变多,即®变大,根据¥=玉(式中“、厲不变力可得S变大,即R两端电压S兀1増犬,所以功率变大,B正确;仅使R増大,副线圈两端电压不变,根据公式P斗可得R消耗的功率R减小,故变压器输入功率减小,C错误;将滑动触头P向爼端滑动,R两端的电压増大,但同时R也増犬,所以副线圈中的电流不一定増犬,即通过Q处的电流不一定増犬,D错误.1.在变电站里,经常耍监测电网上的强电流,用到的器材有电流互感器.如图所示
9、的四种有关电流互感器的连接方法中,能正确反映其工作原理的是()wtB.D.【答案】A【解析】由理想变压器的原副线圈的电流之比可知,电流与匝数成反比.则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上•同吋一次绕组匝数很少,且串在需要测量的电流的线路中,故A正确.2.如图所示,一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成,当此变压器工作时,初级