3.3變壓器預習案高二物理教科版（2019）選擇性必修第二冊1.了解變壓器的構造及其工作原理2.知道如何探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系3.掌握理想變壓器的原、副線圈的電壓與匝數的關系，能應用理想變壓器的功率關系分析電流關系并解決基本問題4.了解變壓器的一些應用重點、難點應用理想變壓器的功率關系分析電流關系并解決基本問題1．變壓器的構造變壓器由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成，如圖所示。（1）原線圈：與①___________連接的線圈，也叫初級線圈。（2）副線圈：與②______連接的線圈，也叫次級線圈。（3）鐵芯：硅鋼疊合成的閉合框架，能增強磁場和集中磁感線。2．變壓器的工作原理變壓器工作的基礎是③______現象。電流通過原線圈時在鐵芯中激發磁場，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化。變化的磁場在副線圈中產生感應電動勢。3．作用改變交變電流的電壓。4．理想變壓器（1）沒有④____________的變壓器叫作理想變壓器。理想變壓器是一個理想化模型。（2）特點：無漏磁：磁感線全部集中在鐵芯中，穿過每匝線圈的磁通量都相同。無銅損：線圈的電阻不計，不產生熱量，不引起電能損失、無鐵損：鐵芯中渦電流忽略不計，不發熱，不引起電能損失。5．電壓與匝數的關系理想變壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數之比，即⑤____________。6．兩類變壓器副線圈的電壓比原線圈電壓⑥______的變壓器叫降壓變壓器；副線圈的電壓比原線圈電壓⑦______的變壓器叫升壓變壓器。7．變壓器的效率變壓器的輸出功率與輸入功率之比，叫作變壓器的效率。8.理想變壓器的特點及規律（1）工作原理（2）基本規律電壓關系：。當有n組線圈時，則有。功率關系：對于理想變壓器，不考慮能量損失，。電流關系：由功率關系，當只有一個副線圈時，，得。當有多個副線圈時，。

答案：①交流電源②負載③互感④能量損失⑤⑥低⑦高1.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數匝，副線圈匝數匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓。副線圈中接一電動機，電阻為，電流表示數為1A。電表對電路的影響忽略不計，則下列說法正確的是()A.電動機的輸出功率為33W B.電動機兩端的電壓為11VC.電流表示數為5A D.交變電流的頻率為50Hz2.某電學研究小組根據電工技術中“鉗形電流測量儀”工作原理，自制了一個50Hz的鉗形電流表，如圖所示，鐵芯左側繞有匝數為的線圈，并與電流表A組成閉合電路。某次進行測量時，鉗口打開，把被測的通電導線放在鉗口中間，通過電流表A，可以間接測出通電導線中的電流。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說法正確的是()A.該測量儀屬于升壓變壓器B.該測量儀工作原理是利用自感現象C.若導線中通過的是10A直流電，電流表中通過的電流是10mAD.電流表的示數隨鐵芯左側線圈的匝數增加而變大3.如圖所示，理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數分別為和。正弦交流電源有效值，內阻，揚聲器電阻。為保證揚聲器獲得盡可能大的電功率，下列選項中的最佳值為()A. B. C. D.4.心電圖儀是將心肌收縮產生的脈動轉化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可等效為一個不計內阻的交流電源，其電壓會隨著心跳頻率發生變化。如圖所示，心電圖儀與一理想變壓器的原線圈相連接，揚聲器（等效為一個定值電阻）與一滑動變阻器連接在副線圈兩端。下列說法正確的是()A.保持電壓不變，向左滑動滑片P，副線圈兩端的電壓減小B.保持滑片P不動，當變大時，揚聲器的功率變大C.保持電壓不變，向左滑動滑片P，變壓器的輸入功率變小D.保持滑片P不動，當變大時，揚聲器兩端的電壓變小

答案以及解析1.答案：A解析：D.根據交變電壓的瞬時表達式可知，角速度則此交流電的頻率為D錯誤；B.原線圈中的電壓有效值為根據理想變壓器的原副線圈的電壓與匝數關系可得，副線圈的電壓即電動機兩端的電壓為B錯誤；C.根據理想變壓器的原副線圈的電流與匝數關系可得，電流表示數C錯誤；A.電動機輸出功率為A正確。故選A。2.答案：A解析：A.根據題意可知，原線圈匝數為1，副線圈匝數為100，則該測量儀屬于升壓變壓器，故A正確；B.該測量儀工作原理是利用互感現象，故B錯誤；C.若導線中通過的是10A直流電，變壓器不工作，電流表無示數，故C錯誤；D.根據公式鐵芯左側多繞幾圈導線，即增大，而和不變，故應減小，故電流表示數減小，故D錯誤。故選A。3.答案：A解析：等效電路如圖所示設原線圈電流為，副線圈電流為，則有故又因為故由閉合電路歐姆定律故電源的輸出功率為故當時揚聲器消耗的功率最大，即解得故的最佳值為3:1。故選A。4.答案：B解析：A.保持電壓不變，根據可知，副線圈兩端的電壓不變，選項A錯誤；B.保持滑片P不動，當變大時，根據可知，變壓器次級電壓變大，次級電流變大，則揚聲器的功率變大，選項B正確；C.保持電