《山东省专用2018_2019学年高中物理第五章交变电流第4节变压器讲义含解析新人教版选修3_2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省专用2018_2019学年高中物理第五章交变电流第4节变压器讲义含解析新人教版选修3_2.pdf（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 4 节 变压器第 4 节 变压器 1互感现象是变压器的工作基础，变压器工作时有 能量损失， 变压器的输出功率与输入功率之比叫 做变压器的效率。理想变压器的效率为 100%。 2 理想变压器原、 副线圈的电压与匝数的关系为 U1 U2 。 n1 n2 3如果理想变压器的副线圈只有一个，则P1P2， 即U1I1U2I2，得出原、副线圈电流与匝数的关 系为。 I1 I2 n2 n1 4所有变压器不改变交变电流的频率，理想变压器 不改变功率。 一、变压器的原理 1变压器的构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示。 (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载
2、连接的线圈，也叫次级线圈。 2变压器的工作原理 变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈， 也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化 的磁场在副线圈中产生感应电动势。 3作用 改变交变电流的电压。 二、电压与匝数的关系 1理想变压器 没有能量损失的变压器，也是一个理想化模型。 2电压与匝数的关系 理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：。 U1 U2 n1 n2 3两类变压器 副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的 变压器叫升压变压器。 三、两种互感器 1电压互
3、感器 把高电压变成低电压。它的原线圈并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图甲 所示。 2电流互感器 把大电流变成小电流。原线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图乙所示。 1自主思考判一判 (1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。() (2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。() (3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频 率。() (4)理想变压器是客观存在的。() (5)适用于任何理想变压器。() U1 U2 n1 n2 2合作探究议一议 (1)如果把变压器接入直流电路，变压器能起到变压作用吗？ 提示：变压
4、器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直 流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不会引起磁通量的变化，就没有互感现象出现，变 压器就起不到变压作用。 (2)变压器的两个线圈所用导线的粗细一样吗？ 提示：不一样。高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线绕制而成；低压线圈匝 数少而通过的电流大，用较粗的导线绕制而成。 (3)变压器的铁芯为什么用薄硅钢片叠压而成？ 提示：为了减少损耗，变压器的铁芯常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成。这样，涡流 被限制在狭窄的薄片之中，回路的电阻很大，涡流大为减弱，从而减小了铁损。 变压器的工作原理及规律 1工作原理 2基本规律 (1)电动势关
5、系 ： 由于互感现象， 且没有漏磁， 原、 副线圈中每一匝线圈都具有相同的， t 根据法拉第电磁感应定律有E1n1，E2n2，所以。 t t E1 E2 n1 n2 (2)电压关系：由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1E1，副线圈两端 的电压U2E2，所以。当有n组线圈时，则有：。 U1 U2 n1 n2 U1 n1 U2 n2 U3 n3 (3)功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失，P入P出。 (4)电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时，I1U1I2U2，得。当有多个 I1 I2 U2 U1 n2 n1 副线圈时，I1U1I2U2I3U3，得I1n1I2n2I3n3 典
6、例 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 201，两个标有“12 V,6 W”的小 灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理 想的)的示数分别是( ) A120 V,0.10 A B240 V,0.025 A C120 V,0.05 A D240 V,0.05 A 思路点拨 解答本题时可按以下思路分析： 解析 由于灯泡正常发光，所以U212 V， 根据 解得U1240 V； U1 U2 n1 n2 两个灯泡均正常发光，I221 A， P U2 根据解得I10.05 A，故 D 正确。 I1 I2 n2 n1 答案 D 理想变压器的三点提醒 (1)变压
7、器只能改变交变电流的电压，不能在直流电路中使用。 (2)原、副线圈的电压、电流发生变化，而频率不变。 (3)当副线圈有多个线圈时，电压关系仍适用，而电流关系式不再适用。 I1 I2 n2 n1 1 (2017北京高考)如图所示， 理想变压器的原线圈接在u220 2 sin 100t(V)的交流电源上， 副线圈接有R55 的负载电阻， 原、 副线 圈匝数之比为 21，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 ( ) A原线圈的输入功率为 220 W2 B电流表的读数为 1 A C电压表的读数为 110 V2 D副线圈输出交流电的周期为 50 s 解析：选 B 由交流电压的表达式可知，原线圈两
8、端所加的电压最大值为 220 V，故有2 效值为U1220 V，由，故副线圈电压的有效值为U2110 V，故输出功率P2220 U1 U2 n1 n2 U22 R W，再由输入功率等于输出功率知，P1P2220 W，A 项错误；根据欧姆定律知，I22 A， U2 R 由， 得I11 A， 故电流表读数为 1 A， 所以 B 项正确 ； 电压表的读数为有效值， 即U2110 I1 I2 n2 n1 V，C 项错误；由交流电压的表达式可知，100(rad/s)，又T，解得T0.02 s， 2 所以 D 项错误。 2 多选(2016全国卷)如图， 理想变压器原、 副线圈分别接有额 定电压相同的灯泡
9、a 和 b。 当输入电压U为灯泡额定电压的 10 倍时， 两灯泡 均能正常发光。 下列说法正确的是( ) A原、副线圈匝数比为 91 B原、副线圈匝数比为 19 C此时 a 和 b 的电功率之比为 91 D此时 a 和 b 的电功率之比为 19 解析 ： 选 AD 设灯泡的额定电压为U0， 输入电压为灯泡额定电压的 10 倍时灯泡正常发光， 则变压器原线圈的电压为 9U0，变压器原、副线圈的匝数比为 91，选项 A 正确，选项 B 错误 ； 由 9U0IaU0Ib得，流过 b 灯泡的电流是流过 a 灯泡电流的 9 倍，根据PUI，a、b 灯泡的电 功率之比为 19，选项 C 错误，选项 D 正
10、确。 3.如图所示，理想变压器原线圈匝数为n11 000 匝，两个副线圈匝数 分别为n250 匝和n3100 匝，L1是“6 V 2 W”的灯泡，L2是“12 V 4 W”的灯泡，当原线圈接正弦交变电流时，两灯泡均正常发光，那么原线圈 中的电流为( ) A. A B. A C. A D. A 1 50 1 30 1 20 1 10 解析：选 C 由电压关系 U1 n1 U2 n2 U3 n3 解得U1120 V， 原线圈的输入功率为P入U1I1PL1PL2 解得I1 A，C 正确。 1 20 理想变压器的动态变化 1电压制约 ： 当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输出电压U2由输入电压U1决定
11、， ( n1 n2) 即U2。 n2U1 n1 2电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定，且输入电压U1确定时，原线圈中 ( n1 n2) 的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1。 n2I2 n1 3功率制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2P负 1P负 2； (2)总功率P入P线P2，即变压器的输入功率是由输出功率决定的。 4对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析 的顺序是RI2P2P1I1； (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是 n1、n
12、2U2I2P2P1I1。 典例 如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两 个相同的灯泡 L1和 L2，输 电线的等效电阻为R。 开始时， 开关 S 断开。 当开关 S 接通时，以下说法中不正确的是( ) A副线圈两端M、N的输出电压减小 B副线圈输电线等效电阻R上的电压增大 C通过灯泡 L1的电流减小 D原线圈中的电流增大 思路点拨 解析 由于输入电压不变，所以当 S 接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不 变。 并联灯泡 L2， 总电阻变小， 由欧姆定律I2知， 流过R的电流增大， 电阻上的电压URIR U2 R2 增大。副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1I2U
13、2，且I2增大，得原线圈输 入电流I1也增大。UMN不变，UR变大，所以UL1变小，流过灯泡 L1的电流减小。 答案 A 理想变压器动态问题的处理方法 (1)抓住三个决定原则：输入电压U1决定输出电压U2；输出电流I2决定输入电流I1；输 出功率P2决定输入功率P1。 (2)把副线圈当作电源，研究副线圈电路电阻变化。 (3)根据闭合电路的欧姆定律，判定副线圈电流的变化、功率的变化。 (4)根据理想变压器的变压规律、变流规律和功率规律判定原线圈电流的变化及输入功率 的变化。 1(2016天津高考)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理 想电表。下列说法正确的是( ) A当滑动
14、变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表 V 示数变大 C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表 A1示数变大 D若闭合开关 S，则电流表 A1示数变大，A2示数变大 解析 ： 选 B 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时， 滑动变阻器连入电路的电阻R变大， 则副线圈所在电路的总电阻R总变大，因原、副线圈两端的电压U1、U2不变，则通过R1的电 流I2变小，R1消耗的功率PR1I22R1变小，选项 A 错误；R1两端的电压UR1I2R1变小， U2 R总 则电压表 V 的示数UVU2UR1变大，选项 B 正确 ； 因通过原、副线圈的电流关
15、系，I2变 I1 I2 n2 n1 小，则I1变小，即电流表 A1的示数变小，选项 C 错误；若闭合开关 S，则副线圈所在电路的 总电阻R总变小， 通过副线圈的电流I2变大， 则通过原线圈的电流I1变大， 电流表 A1 U2 R总 的示数变大，R1两端的电压UR1I2R1变大， 则R2两端的电压UR2U2UR1变小， 电流表 A2 的示数变小，选项 D 错误。 2.如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原 线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情 况下，为了使变压器输入功率增大，可使( ) A原线圈匝数n1增加 B副线圈匝数n2减少 C负载电阻R的阻值增大 D负载
16、电阻R的阻值减小 解析：选 D 由，P出 U1 U2 n1 n2 U22 R 可得P出U 12n22 n12R 又因为P入P出，所以P入U 12n22 n12R 分析可得选项 D 正确。 3.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，b是原 线圈的中心抽头， 电压表和电流表均为理想电表， 从某时刻开始在原 线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220 sin 2 100t(V)，则( ) A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为 22 V B当t s 时，c、d间电压的瞬时值为 110 V 1 600 C单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流
17、表的 示数均变小 D当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小 解析：选 A 当单刀双掷开关与a连接时，原、副线圈的匝数比为 101，原线圈两端的 电压有效值U1 V220 V， 根据， 代入数据得U222 V， 故电压表的示数为 22 V， A 220 2 2 U1 U2 n1 n2 正确 ； 当t s 时，c、d间电压的瞬间值为u220 sinV110 V，故 B 1 600 2 (100 1 600) 2 错误；当单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器接入电 路中的阻值变大，电压不变，电流减小，即电压表示数不变，电流表示数减小，故 C 错误； 当单
18、刀双掷开关由a扳向b时，原线圈匝数减小，根据，所以U2变大，电压表和电流表 U1 U2 n1 n2 的示数均变大，故 D 错误。 自耦变压器与互感器 1自耦变压器 图甲所示是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。如果把 整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原 线圈，整个线圈作副线圈，就可以升高电压。 调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯 上，AB之间加上输入电压U1，移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2。 2互感器 (1)电压互感器：如图甲所示，原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表
19、。互感器将高 电压变为低电压，通过电压表测低电压，结合匝数比可计算出高压电路的电压。 (2)电流互感器：如图乙所示，原线圈串联在待测大电流电路中，副线圈接电流表。互感 器将大电流变成小电流，通过电流表测出小电流，结合匝数比可计算出大电流电路的电流。 典例 在变电所， 经常要用交流电表去监测电网上的强电流， 使用的仪器是电流互感器。 如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( ) 解析 电流互感器是测电流的， 应串联在火线上， 故 B、 D 错误。 由变压器电流关系n1I1 n2I2，要使I2n1，故 A 选项正确。 答案 A 互感器的区分技巧 (1)电压互感器是降压变压器，据，知n1n2。
20、 U1 U2 n1 n2 电流互感器是升压变压器，据，知n1Icd Cab接PQ、cd接MN，IabIcd 解析：选 B 电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据电流关系得I1n1 I2n2，所以IabIcd，电流表应接在电流较小的一侧，故选项 B 正确。 2 (2016江苏高考)一自耦变压器如图所示， 环形铁芯上只绕 有一个线圈， 将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈 的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交 变电流时，c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( ) AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高 CU2U
21、1，U2降低 DU2U1，U2升高 解析 ： 选 C a、b间原线圈的匝数大于c、d间副线圈的匝数，在滑动触头由M点移动到N 点的过程中，副线圈的匝数进一步减小，由变压器工作原理知，U2U1，且U2降低，选 U1 U2 n1 n2 项 C 正确。 1如图所示，可以将电压升高给电灯供电的变压器是( ) 解析：选 C 变压器只能对交变电流实现变压，不能对直流变压，故选项 A、D 错误；由 于电压比与变压器线圈匝数比成正比，副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压， 所以选项 B 错误，选项 C 正确。 2关于理想变压器特点的下列说法中正确的是( ) A理想变压器能够使电压升高，同时电流变大 B
22、原、副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同 C原、副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流 D原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大 解析：选 C 理想变压器原副线圈功率相等，即U1I1U2I2，不可能同时使电压升高，电 流增大，A 错；原、副线圈匝数不同，感应电动势不同，B 错；理想变压器不考虑绕线铜损， 铁芯的热损，当然要求线圈无电阻，铁芯不产生涡流，C 对；原、副线圈中匝数少的一边，电 流大，绕线粗，但不一定作为原线圈使用，D 错。 3在如图所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上 220 V 的交流电压时，测 得c、d间与g、h间的电压均为 110 V； 若分别在c、d与g
23、、h的两端加上 110 V 的交流电压， 则a、b间与e、f间的电压分别为( ) A220 V,220 V B220 V,110 V C110 V,110 V D220 V,0 解析 ： 选 B 对变压器，根据可得Uab220 V； 对滑动变阻器来说，当gh间接上 U1 U2 n1 n2 110 V 电压时，ef间电压Uef110 V，故 B 选项正确。 4.一输入电压为 220 V， 输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏了， 为 获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线 在铁芯上新绕了 5 匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到 220 V 交流 电源上，测得新绕线圈的
24、端电压为 1 V， 按理想变压器分析， 该变压器烧坏 前的原、副线圈匝数分别为( ) A1 100,360 B1 100,180 C2 200,180 D2 200,360 解析：选 B 对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得n11 100， n3U1 U3 5 220 1 变压器烧坏前，同理n2180，故 B 正确。 n1U2 U1 1 100 36 220 5.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31，在原、副线圈的 回路中分别接有阻值相 同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦 交流电源上， 如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线 圈回路中电阻消耗的功率的比值为
25、k，则( ) AU66 V，kBU22 V，k 1 9 1 9 C. U66 V，kDU22 V，k 1 3 1 3 解析：选 A 设原线圈中电流为I1，原、副线圈电压比3，原、副线圈 220 VI1R U n1 n2 电流比 ，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压UI2R，联立解得U66 V。电阻 I1 I2 1 3 消耗功率PI2R，由于 ，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为 ，选项 A 正确。 I1 I2 1 3 1 9 6.如图所示， 理想变压器原线圈的匝数为n1， 副线圈的匝数为n2， 原线圈的两端a、b接正弦式交流电源， 电压表 V 的示数为 220 V， 负载 电阻R4
26、4 ， 电流表 A1的示数为 0.2 A。 下列判断正确的是( ) A原线圈和副线圈的匝数比为 21 B原线圈和副线圈的匝数比为 51 C电流表 A2的示数为 0.1 A D电流表 A2的示数为 0.4 A 解析：选 B 由变压器的输出功率等于输入功率可得：I1U1I22R，可解得I21.0 A，原 线圈和副线圈的匝数比 ，故 B 正确，A、C、D 均错误。 n1 n2 I2 I1 1.0 A 0.2 A 5 1 7.钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张 开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值 I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，则关于该钳形电流测量
27、仪的 说法正确的是 ( ) A该测量仪可测量直流电的电流 B载流导线中电流大小I0I/n C若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流 D若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小 解析 ： 选 C 直流电产生的磁场，通过内置线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电动势， 选项 A 错误；由电流跟匝数成反比可知载流导线中电流大小I0nI，选项 B 错误；若钳形部 分铁芯没有完全闭合，则通过内置线圈中的磁通量变小，磁通量的变化率也变小，故产生的 感应电流变小，测量出的电流将小于实际电流，选项 C 正确；由，可知钳形电流测量仪 I I0 n0 n 的示数将变大，选项 D 错误
28、。 8.如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、 副线圈的匝数比为 31，接在副线圈上的三只灯泡正常发光，则对 于串联在原线圈上的灯泡 L( ) A比正常发光时的亮度更亮 B也能正常发光 C比正常发光时的亮度更暗 D无法判断其亮度变化情况 解析：选 B 灯泡 L 的亮度如何，主要看灯泡 L 的实际功率多大，在本题中就是看通过灯 泡 L 的电流如何变化。 设每只灯泡的额定电流为I0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中 的电流I23I0， 由得原线圈中的电流I1I2I0， 恰为灯泡 L 的额定电流， 因此灯泡 L I1 I2 n2 n1 n2 n1 也正常发光。故 B
29、正确。 9多选(2016海南高考)图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 41，RT为 阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原 线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是( ) A变压器输入、输出功率之比为 41 B变压器原、副线圈中的电流强度之比为 14 Cu随t变化的规律为u51sin 50t(国际单位制) D若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 解析：选 BD 由题意，理想变压器输入、输出功率之比为 11，选项 A 错误；变压器原、 副线圈中的电流强度与匝数成反比，即 ，故选项 B 正确；由
30、题图乙可知交流电压最 I1 I2 n2 n1 1 4 大值Um51 V，周期T0.02 s，角速度100 rad/s，则可得u51sin 100t (V)，故 选项 C 错误；RT的温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故选项 D 正确。 10如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 101，原线圈接入图乙所示 的不完整的正弦电流， 副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)， 电压表和电流表均为理想电表， R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的 是( ) AR处出现火警时电压表示数增大 BR处出现火警时电流表示数减小 C图乙中
31、电压的有效值为 220 V D电压表的示数为 11 V2 解析：选 D 由 0T，可求得图乙中电压有效值U1110 V，由，可 2202 R T 2 U12 R 2 U1 U2 n1 n2 得电压表示数U211 V，C 错误，D 正确；R处出现火警时，R电阻变小，副线圈电流增大，2 原线圈电流也随之增大，电流表示数增大，但电压表示数不变，故 A、B 均错误。 11.如图所示， 理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1n2 21，交流电源电压u1311sin 100t(V)，F为熔断电流为I0 1.0 A 的保险丝，负载为一可变电阻。 (1)当电阻R100 时，保险丝能否被熔断？ (2)要使保险
32、丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多 少？ 解析：原线圈电压的有效值为U1 V220 V 311 2 由得副线圈两端的电压 U1 U2 n1 n2 U2U1 220 V110 V。 n2 n1 1 2 (1)当R100 时，副线圈中电流 I2 A1.10 A U2 R 110 100 由U1I1U2I2得原线圈中的电流为 I1I21.10 A0.55 A U2 U1 110 220 由于I1I0(熔断电流)，故保险丝不会熔断。 (2)设电阻R取某一值R0时，原线圈中的电流I1刚好达到熔断电流I0，即I11.0 A，则 副线圈中的电流为I2I121.0 A2.0 A
33、 U1 U2 电阻R的阻值为：R0 55 U2 I2 110 2.0 此时变压器的输出功率为P2I2U22.0110 W220 W 可见，要使保险丝F不被熔断，电阻R的阻值不能小于 55 ，变压器输出的电功率不能 超过 220 W。 答案：(1)不会熔断 (2)55 220 W 12图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原 线圈输入正弦式交变电压的ut图像如图乙所示。若只在ce间接一只Rce400 的电阻， 或只在de间接一只Rde225 的电阻， 两种情况下电阻消耗的功率均为 80 W。 (1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式。 (2)求只在ce间
34、接 400 电阻时，原线圈中的电流I1。 (3)求ce和de间线圈的匝数比。 nce nde 解析：(1)由题图乙知200 rad/s， 电压瞬时值uab400sin 200t(V)。 (2)电压有效值U1200 V，2 理想变压器P1P2， 原线圈中的电流I1， P1 U1 解得I10.28 A。 (或 2 5 A) (3)设ab间匝数为n1，则， U1 n1 Uce nce 同理， U1 n1 Ude nde 由题意知， Uce2 Rce Ude2 Rde 联立以上各式得， nce nde Rce Rde 代入数据得 。 nce nde 4 3 答案：(1)uab400sin 200t(V) (2)0.28 A (3) (或 2 5 A) 4 3