经典导学案：5.4变压器导学案.doc

5.4、变压器导学案
〖知识点梳理〗
1、变压器的构造及工作原理
（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）
（2）原线圈（初级线圈）：与 相连的线圈其匝数用 表示；
（3）副线圈（次级线圈）：与 相连的线圈其匝数用 表示；
（4）输入电压： 用 表示；输出电压： 用 表示.
2、理想变压器的特点
（1）变压器的铁芯内 ；（2）原、副线圈不计内阻，即不产生 ；
（3）不考虑硅钢片 产热。
3、电压、电流与匝数的关系
（1）理想变压器原副线圈的两端电压之比等于 表达式：
（2）理想变压器原副线圈的两端电流之比等于 表达式：
（3）理想变压器原副线圈的功率之比等于
4、常见的变压器有升_______变压器、降________变压器、_______互感器、_______互感器.
5、自耦变压器
（1）示意图
（2）特点：铁芯上只有一个 。
（3）用途：可升压，也可以降压。如把整个线圈作 ，副线圈只取线圈的一部分，就可以 电压（右图）；如线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以 电压（左图）。
〖基础训练〗
1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是(　　)
A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
2．理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则(　　)
A．副线圈中电流增大 B．副线圈输出的电功率减小
C．原线圈中电流不变 D．原线圈输入的电功率增大
3．如图所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n2＝50匝，n3＝100 匝，L1是“6 V 2 W”的小灯泡．L2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为(　　)

A. A B. A C. A D. A
4.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S接通时，以下说法中正确的是(　　)
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
5．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA`时，熔丝就熔断．
(1)熔丝的熔断电流是多大？
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？

〖能力提升〗
1．对理想变压器可作出的判断是(　　)
A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗 B．低压线圈匝数少、电流小、导线细
C．高压线圈匝数多、电流大、导线细 D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗
2．一台理想变压器的副线圈有100 匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为(　　)
A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s
3．一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏．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，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为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(　　)
A．1100, 360 B．1100, 180 C．2200, 180 D．2200, 360
4．如图所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(IR、Ic均为有效值)(　　)
A．若ab棒匀速运动，则IR ≠ 0，Ic＝0
B．若ab棒匀速运动，则IR＝0，Ic＝0
C．若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，则IR ≠ 0，Ic ≠ 0
D．若ab棒做匀加速运动，则IR ≠ 0，Ic＝0
5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则(　　)
A．电流表的示数为A B．电源输出功率为1200 W
C．电流表的示数为 A D．原线圈两端电压为11 V
6．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则(　　)
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
7.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为(　　)
A．1∶2　2U B．1∶2　4U
C．2∶1　4U D．2∶1　2U
8．如图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是(　　)
A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4 B．线圈匝数n1＞n2，n3＜n4
C．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路
D．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交流电如图乙所示，则(　　)
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200 V
C．电阻R2的电功率约为6.67 W
D．通过R3的电流始终为零
10.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流电源，其电压有效值UAB＝100 V，R0＝40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为________V，通过电阻R0的电流有效值为________A.
11．如图所示理想变压器输入的交流电压U1＝220 V，有两组副线圈，其中n2＝36匝，标有“6 V　9 W”、“12 V　12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：
(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；
(2)原线圈中电流I1.