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第2节 变压器 电能的输送

(1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值。(√) (2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。(×) (3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。(×) (4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。(×) (5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。 (√) (6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)

(7)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。(√)

突破点(一) 理想变压器

1．变压器的工作原理

2．理想变压器的基本关系

1

功率关系 P入＝P出 原、副线圈的电压比等于匝数比：基 本 关 系 电压关系 U1U2＝ 只有一个副线圈时，电流和匝数成反电流关系 比：＝ 原、副线圈中电流的频率相等 原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2 副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P入 副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1 [多角练通]

n1n2I1n2I2n1频率关系 电压 制 约 关 系 功率 电流 1．(2016·四川高考)如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )

A．小灯泡变亮 B．小灯泡变暗

C．原、副线圈两端电压的比值不变 D．通过原、副线圈电流的比值不变

解析：选B 由于家庭电路上理想变压器为降压变压器，故n1＞n2，当原、副线圈减少相同的匝数时，其变压比

n1′U1n1′

变大，根据＝，U1一定，U2变小，故小灯泡变暗，选项An2′U2n2′

错误，选项B正确；由＝U1n1′I1n2′

知，原、副线圈电压的比值变大，选项C错误；根据＝，

U2n2′I2 n1′

则通过原、副线圈电流的比值变小，选项D错误。

2.(多选)(2014·山东高考)如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是( )

A．变压器输入功率为484 W

2

B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3

解析：选BD 将额定电压为60 V的用电器接在理想变压器的输出端，在闭合开关后，用电器正常工作，已知交流电压表和交流电流表(均为理想电表)读数分别为220 V和2.2 A，根据功率公式可以求出用电器消耗的功率为132 W，因此A选项不正确；再根据变压器变压公式和变流公式可知，＝和＝，联立可求得通过原线圈的电流的有效值为0.6 A，所以选项B正确；由于电流表显示的是有效值，因此通过副线圈电流的最大值为2.22 A，故选项C错误；根据变压器的变压公式可知，变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝11∶3，所以D选项正确。

突破点(二) 理想变压器的动态分析

U1n1I1n2

U2n2I2n1

常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

1．匝数比不变的情况(如图所示)

(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。

(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。

(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。 2．负载电阻不变的情况(如图所示)

U1n1

U2n2

(1)U1不变，发生变化，U2变化。 (2)R不变，U2变化，I2发生变化。

n1n2

U22

(3)根据P2＝和P1＝P2，可以判断P2变化时，P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。

R[典例] (2016·天津高考)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表

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