原线圈
- 等效法巧解理想变压器问题
、等效电阻法如原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,把副线圈电路等效变换到原线圈回路,等效电路如图1所示。推导过程如下:设副线圈的电阻为R,原线圈的等效电阻为R′把负载电阻等效处理后,可以把两个回路变成一个回路,从而使问题简化。【例1】(2022·湖南卷·6)如图2,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压
教学考试(高考物理) 2023年2期2023-04-17
- 深度剖析理想变压器输入端电路等效变换
但当理想变压器原线圈回路中有电阻时,用常规方法求解就会变得特别困难,且很难厘清理想变压器原、副线圈各物理量间的关系。此时,若对理想变压器输入端电路作等效变换,试题求解顿时柳暗花明,较为简单。1.问题提出【例1】(多选)如图1所示,变压器为理想变压器,交流电源电压有效值恒定为U,灯泡L1串联接在原线圈回路中,灯泡L2、L3为副线圈的负载。开关S断开时,灯泡L1、L2的亮度与断开前相比图1( )A.L1亮度不变 B.L1亮度减弱C.L2亮度不变 D.L2亮度增
教学考试(高考物理) 2023年1期2023-04-15
- 对理想变压器原线圈串联负载电路中“等效电阻”的探讨
铁芯、副线圈和原线圈，通过电磁感应联系在一起[1]。在高中阶段，理想变压器模型指忽略磁漏和能量损耗等现象，磁场全部被束缚在铁芯中，且认为原线圈输入电压U不变[2]。当原线圈无负载（灯泡、定值电阻）时，通过原、副线圈的电压、电流、功率以及线圈匝数之间的定量关系分析，题目相对较简单；当原线圈串联负载（灯泡、定值电阻）时，在电路的动态分析中，副线圈的电流发生变化，引起原线圈中的电流也改变，此时原线圈的电压U1也发生变化。此种情况下，原、副线圈相互制约、相互影响，
物理教学探讨 2022年11期2022-12-28
- 知其然更要知其所以然
——关于变压器铁芯中的磁通量与导线中电流关系的讨论
的情况下，只要原线圈的电流大小不变，副线圈的电流大小也不变.难道交流电频率发生改变时，变压器副线圈（钳型表）与原线圈电流的关系就不成立了吗？1 实验探究（1）实验器材：信号发生器一个；示波器一个；变压器一个；放大器一台；钳型电流表一块；电压表一块；0.3Ω 电阻一个.（2）器材连接见示意图（图2）.图3是连接电路图.图2 示意图图3 电路图（3）实验过程.由信号发生器产生一正弦交流信号，此信号经放大器放大得到85V 的交流电压，再由变压器变压成约3V 给负
物理教师 2022年9期2022-11-03
- 从培养物理核心素养的角度谈一类变压器习题的改进
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，求:图1 新教材“交变电流”单元课后练习B组第3题(1)副线圈回路中电阻两端的电压;(2)原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比．参考解答：(1)副线圈电流原线圈电流与原线圈串联的电阻分压由变压器原、副线圈电压与匝数比关系得原线圈分压为U1=3U2根据原线圈回路电路规律U1+UR=220 V解得副线圈电压U2=66 V，即副线圈回路中电阻两端的电压U=66 V.(2)原线圈回路中电阻功率副线圈回路中
物理通报 2022年7期2022-07-04
- 变压器问题易错点分析
为n1、n2，原线圈两端连接有水平光滑导轨，副线圈与电阻R、电流表A2组成闭合回路。当直导体棒MN在匀强磁场中沿着导轨向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数是I1，那么电流表A2的示数为（ ）A.I1 B.0 C.I1 D.I1【解析】因为直导体棒向左匀速运动，导体棒MN切割磁感线产生的电流恒定，原副线圈中都没有磁通量的变化，所以副线圈中没有感应电流，A2示数为0，B正确。【易错点】上述题目很容易让部分同学总结出一个错误的规律：变压器只能改变交
求学·理科版 2022年6期2022-05-27
- 一种改变大家认知的ED型变压器实验现象
为n1和n2，原线圈输入的交流电压为U1，副线圏的输出电压为U2.现将滑动变阻器滑片向下滑动，下列说法错误的是( )图1 题图A.U1∶U2=n1∶n2B.灯泡亮度变暗C.电流表示数减小D.用相互绝缘的硅钢片叠成ED型铁芯有利于减小涡流题目给出的参考答案是选项A．相信多数教师依据“回字形”理想变压器的相关知识，认可这一结果，这样“照猫画虎”的结论，其实并不可靠！下面的实验探究会改变大家对这一问题的认知．2 实验探究2.1 实验装置为了探究ED型变压器中磁感
物理通报 2022年1期2022-02-10
- 对理想变压器电路中“等效电阻”的探讨
.理想变压器的原线圈和副线圈通过电磁感应联系在一起，互相影响，彼此制约，内部机制相当复杂.在高中阶段，当原线圈输入电压一定时，相关问题采用原副线圈电压、电流与匝数的关系加以分析，解决起来比较容易.而在原线圈上串联有一个定值电阻的电路中，当负载电阻改变时，副线圈中电流也改变，原线圈输入电压与电流亦随之改变，从而又引起副线圈的输出电压改变.此种情形下采用常规的电压、电流与匝数的关系来分析，解决起来非常繁杂.此时，将变压器问题转化为恒定电流中的等效电路来分析，可
数理化解题研究 2021年10期2021-08-05
- 利用“等效法”巧妙处理含理想变压器的电路问题
得电路被分割成原线圈回路和副线圈回路两部分.有一类综合性较强的题目：含有理想变压器的电路动态分析，即当电路中的某元件变化时，牵一发而动全身，要分析回路中其它部分的电流、电压、功率的变化，因分析过程动用公式多，逻辑推理环节长，成为学生学习的难点.对于这类题目，如果能够合理的对变压器进行等效处理，那么此类题目则能够秒解.一、变压器+负载回路：等效负载学生已经从课本中学得：如图1所示的理想变压器的电压、功率和电流的关系分别为：式中Ui,Pi,Ii,ni分别为原线
数理化解题研究 2021年19期2021-08-05
- 理想变压器都“理想”了什么*
1指的是变压器原线圈的输入电压，而U2指的是副线圈的输出电压，通过图中的电路可以看出U1≠E1，U2≠E2.依据闭合电路欧姆定律，在原线圈的回路中U1-E1=I1r1而在副线圈的回路中E2=U2+I2r2当r1和r2约等于零的时候U1=E1，U2=E2.理想变压器忽略了原副线圈的电阻(通常称为铜损)，推导出3 原副线圈电流之比与匝数成反比成立的条件电流和匝数成反比是建立在原副线圈功率相等，且变压器只有一个副线圈时，由U1I1=U2I2推导出来的.而要满足原
物理通报 2021年8期2021-07-26
- 低频情况下互感特性的研究
当交流信号加在原线圈两端，C 型磁铁中即可产生磁场，次级线圈通过互感原理获得交流信号。其装置原理如图1 所示。图1 设计原理图图中虚线l0、l1、l2、l3分别为各部分等效长度，φ0、φ1、φ2为各部分磁通量，N1、N2为原、次线圈匝数。设在原线圈加入交变信号式中：Um为信号幅值；ω 为信号角频率。根据复阻抗情况下欧姆定律，原线圈中产生的电流为式中：φ=arctan（ωL/R0）；L 为原线圈的自感系数；R0为原线圈的电阻［16］。根据自感定义，原线圈中磁
实验室研究与探索 2021年4期2021-05-29
- 铁芯不闭合的变压器之研究
非理想变压器的原线圈自感较小，感抗也较小，而原线圈有电阻，感抗分得的电压小于输入电压36 V.2 铁芯不闭合对变压器线圈感抗的影响2.1 实验现象如图2所示，将中学教学中使用的可拆变压器的原线圈与交流电流表串联后，接到学生电源的交流输出端，电流表的指针不偏转.而如图3所示使可拆变压器的铁芯不闭合，电流表的指针就有一个偏角.图2 空载电流等于零图3 空载电流不等于零实验表明，变压器的铁芯闭合时，原线圈的自感L和感抗XL可以看作∞，空载电流趋于零；铁芯不闭合时
物理通报 2021年3期2021-03-04
- 基于Phyphox程序的“电磁感应定律”定量探究实验改进
究仪．该装置由原线圈、副线圈、SG1641A型函数信号发生器、KJ9208B+型数字万能表及智能手机等几部分组成，如图1所示．图1 实验装置示意图其中，原线圈和副线圈采取内外套筒式放置，铜丝规格为直径0.49 mm聚酯漆包线．原线圈、副线圈和智能手机均固定在一块长木板上，并将智能手机放在原线圈的内部中间位置．SG1641A型函数信号发生器和KJ9208B+型万用表分别与原线圈和副线圈相连接．值得注意的是，因通电线圈内部所产生的磁场会在其两端存在非均匀的边缘
物理通报 2021年3期2021-03-04
- 高中物理中非理想变压器演示实验教学
如图4所示，将原线圈接上学生电源交流输出端，并套在铁芯下部，将副线圈套在铁芯上部，原副线圈都连接数字万用表。图4在原副线圈连接不同接线柱时，实验结果有所不同。将原线圈接“0”“16”接线柱，电压记为U1；将副线圈接“0”“4”接线柱，电压记为U2，理想变比下的理论值为U3。改变U1的大小，实验结果如表1所示。表1该实验充分展示了漏磁对“变比”产生的影响，且可发现：当输入电压变化时，输出的电压与理论值之比几乎为一定值。说明在相同的电路结构下，通过副线圈的磁通
物理之友 2021年12期2021-02-18
- 输出功率真的变大了吗?
——远距离输电用户端功率问题的探讨
为降压变压器,原线圈通过灯泡L1与正弦式交变电流相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连,开始时开关S处于断开状态.当S闭合后,所有灯泡都能发光.下列说法中正确的是图1(A) 灯泡L1和L2中的电流有效值可能相等.(B) 灯泡L2两端的电压变小.(C) 灯泡L1变亮,灯泡L2的亮度不变.(D) 变压器原线圈的输入功率不变.该题参考解析如下.答案选(A)、(B).因为降压变压器n1>n2,根据I1n1=I2n2可知I12 问题定量讨论设交流电源电动
物理教师 2020年12期2021-01-13
- 等效法在原线圈电路含负载问题中的应用
不能忽略或者在原线圈电路中含有负载，它们之间的关系会更加复杂。如果利用几个关系进行迂回解答，既费时又容易出错，如果用等效法把原、副线圈的电路转变为一个闭合电路，便可以把复杂的问题变换成简单又熟悉的问题，起到事半功倍的效果。一、变压器中的等效负载法图1图2二、等效法在原线圈电路含负载时动态分析中的应用【例1】如图3所示，用理想变压器给滑动变阻器R供电，设交流电源两端电压不变，当滑动变阻器R上的滑动触头P向下移动时，图中四只电表的示数变化情况是( )图3A.V
教学考试(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 变压器探究实验的创新设计
失．环形变压器原线圈匝数为200匝和400匝，副线圈匝数分别为50匝、100匝、200匝．图2 环形变压器2.2 直线变压器用长条形硅钢片叠合成柱形铁芯，在两个由3D打印的线框骨架上绕上一定匝数的漆包铜线作为变压器的原、副线圈，如图3所示，其中原线圈匝数800匝，副线圈匝数200匝．原、副线圈套在铁芯上后可左右移动，可以探究原、副线圈电压之比与原、副线圈之间距离的关系，观察漏磁对变压器工作效率的影响．图3 直线变压器2.3 数字显示交流电压表为了使原、副线
物理通报 2020年7期2020-07-01
- 几种特殊变压器的变压规律归类例析
2=n22n1原线圈含阻(不考虑相位差)串联型U1U2=n1n2+n2R串n1R负载I1I2=n2n1并联型U1U2=n1n2I1I2=n2n1+n1R负载n2R并串并联型U1U2=n1n2+n2R串n1R负载+n1R串n2R并I1I2=n2n1+n1R负载n2R并一原多副U1U2=n1n2,U1U3=n1n3U1I1=U2I2+U3I3例1 (2016年江苏卷)一自耦变压器如图1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
数理化解题研究 2019年25期2019-09-19
- STEM教育理念下变压器原理拓展教学
学一为什么高压原线圈的铜线比低压副线圈细？准备一个220 V转换12 V的小型10 W电源变压器，教师事先把原副线圈绕组上的绝缘保护塑料皮剥离，以便学生观察，并用黑胶布把该变压器上的厂家铭牌参数遮盖住(因为铭牌上标明了输入输出的导线颜色、电压、功率、匝数等参数)，如图1所示．图1 比较原副线圈的匝数和粗细师：这是一个把220 V高压转换为低压12 V的小型电源变压器，通过观察，你们能确定哪个是原线圈，哪个是副线圈吗？生：匝数多的是原线圈，匝数少的是副线圈，
物理通报 2019年7期2019-06-29
- 变压器问题的几种特殊情况
一理想变压器的原线圈相连，副线圈电路中接有三个定值电阻、开关、灯泡及一个压敏电阻。压敏电阻具有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某一值时，才会有电流通过。现将手摇发电机的手柄匀速转动，小灯泡周期性的闪亮，闭合开关后，小灯泡不再闪亮。下列说法正确的是( )图1A.将滑动头P向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，且闪亮频率不变B.将滑动头P向下滑动，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变小C.将滑动头P向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变大D.增大发电机手柄的转速，
教学考试(高考物理) 2018年6期2018-12-06
- 以变压器为例探索递进式实验教学
)(b)(c)原线圈、副线圈都用漆包线课堂面对学生临时绕制．步骤一：用漆包铜线在纸筒上绕50匝作为原线圈，套在回字铁芯的右边，铜线两端用摩沙纸去掉漆皮接到学生电源交流4 V.步骤二：用漆包铜线在纸筒上绕40匝作为副线圈，套在回字铁芯的左边，两端用磨沙纸去掉漆皮接教学电压表．步骤三：铁芯不闭合，打开电源开关，叫学生读电压，发现几乎没有示数，什么原因？学生回答漏磁严重．步骤四：闭合铁芯，重新做上述实验，叫学生读电压，填入表格.步骤五：副线圈在原来40匝的基础上
物理通报 2018年9期2018-08-31
- 输入端含负载的变压器问题的处理方法
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3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k，则 ( )【答案】A【例2】(2016·全国卷Ⅲ)如图5，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡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9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶9C．此时a和b的电功率之比为9∶1D．此时a和b的电功率之比
教学考试(高考物理) 2018年2期2018-07-25
- 利用“变压器的阻抗变换关系”巧解高考试题
要注意的是由于原线圈回路有电阻，原线圈两端电压不等于电源电压。当S断开时，等效电路如图2所示。图3根据闭合电路欧姆定律，可得原线圈两端电压根据变压器原副线圈匝数和电压关系可得：所以选B。此解法非常烦琐，并且需要大量的时间。二、高考试题巧解解法下面我们用“变压器的阻抗变换关系”重新解上面的高考试题。设开关S断开前后，变压器原线圈的等效电阻为R和R'，根据阻抗变换关系可得：由闭合电路欧姆定律，S 闭合前：I = U R1+R ，S闭合后：4 I = U R1+
新课程教学(电子版) 2018年1期2018-05-17
- 理想变压器中的相位问题研究
——一道全国卷高考题引发的问题讨论
过理想变压器的原线圈串接电阻等，来考查学生的灵活应变能力、创新能力和探究能力．下面给出2015年全国课标Ⅰ卷理综物理试题.【例1】(2015高考全国课标Ⅰ卷第16题)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，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1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k，则图1 题图下面对该题展开分析.图2 例1分析2015年这道高考题在中学
物理通报 2018年3期2018-03-05
- 浅析金属构件的涡流无损检测方法
生磁场，从而使原线圈的阻抗发生变化，根据原线圈的阻抗变化就能诊断出被测金属构件的性能以及是否存在缺陷，等等。通过原理可以简单看出，在检测过程中，原线圈是通过磁场相互作用的，无需接触就能检测，可以对任何可以导电的材料进行检测，同时减少了检测的麻烦。涡流无损检测的速度和效率都很高，在测试过程中，有很多因素都会影响产生的感应电流的大小，包括被测构件的材质、被测构件的尺寸、原线圈和被测物体之间的距离以及被测构件内部可能存在的缺陷，等等。这些都有可能影响最后产生的涡
现代制造技术与装备 2018年8期2018-02-17
- 浅谈电流互感器的构造及注意事项
器概括的说是由原线圈、副线圈、铁芯、絕缘支持物组成。它的构造种类很多。如按原线圈的匝数多少可分为单匝式（有芯柱型、母线型、套管型），多匝式（有线圈型、线环型、“8”字型、串级式）。此外还可按线圈的绝缘或铁芯的构造来区分。在电气装置中，由于继电保护和测量仪表对电流互感器有不同的要求，必须装设误差特性和准确等级不同的电流互感器，有时为了副回路运行的可靠和测量的准确度，必须将作用不同的副电路分开。因此一般高压电流互感器都制成两个或两个以上的铁芯，电流互感器与电压
科学与财富 2017年21期2018-01-15
- 解读理想变压器的规律
的制约关系1.原线圈电压U1：因为理想变压器的原线圈与交流电源相连,相当于一个用电器,所以原线圈的输入电压U1必只由交流电源决定,而与变压器的结构(原、副线圈的匝数n1、n2),以及负载电路无关。2.副线圈电压U2：因为理想变压器的副线圈为负载供电,相当于负载电路的电源,所以副线圈的电压U2(电源电动势)由原线圈的电压U1和变压器结构(原、副线圈的匝数n1、n2)共同决定,且U1∶U2=n1∶n2,而与负载电路无关。4.原线圈电流I1：应按I1∶I2=n2
中学生数理化(高中版.高考理化) 2017年3期2017-12-14
- 深入挖掘实验素材 发展学生思维能力
——高中“变压器”教学设计与反思
圈分别对应的是原线圈和副线圈。原线圈就是电压输入端，副线圈就是电压输出端。这样看起来，变压器的结构是不是很简单，那它是怎么起到变压的作用呢？（二）挖掘实验，提出猜想师：把一个工作电压为60V的灯泡，接到学生电源的两端，电源电压调至14V，闭合电源开关时，请同学们预测灯泡是否会亮呢？生：不会。师：通过实验发现，灯泡的确没有亮，这表明14V的电源不足以使灯泡发亮，那我们有什么办法可以让灯泡两端电压达到其工作电压呢？生：可以使用变压器，通过变压器的输入、输出端来
大陆桥视野 2017年12期2017-12-09
- 借助“等效阻值”,简化变压器问题
为n1∶n2,原线圈输入电压为U1,副线圈负载电阻为R,如图1所示。在正常工作时,负载电阻R消耗的功率间的等效电阻R'消耗的功率因为P=P',所以a、b间的等效电阻R'=显然,借助等效处理,可以将整个副线圈电路等效为一个电阻,把整个变压器电路简化为一个简单的串联电路。图1例题一含有理想变压器的电路如图2所示,变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,电阻R1=4Ω、R2=2Ω,R3=3Ω,U为有效值恒定的正弦式交流电压源。当开关S断开时,理想电流表的示
中学生数理化(高中版.高考理化) 2017年1期2017-11-25
- 巧用变压器等效电阻的反馈作用
和n2变压器,原线圈接电压为U1的正弦交变电流,副线圈接阻值为R的电阻,求通过原线圈的电流I1.再根据I1∶I2=n2∶n1,得到此时我们可以把原线圈视为初级电路的一个等效电阻,其等效阻值为1 变压器空载与短路讨论两种特殊情况:空载与短路.当副线圈空载时,电阻为无穷大,由等效电阻的结论可知,反馈给初级电路的等效电阻也是无穷大,所以此时初级电路应为断路;当副线圈短路时,电阻为0,反馈给初级电路的等效电阻也是0,此时初级电路也为短路.这两个结论与我们平时的讨论
物理教师 2017年9期2017-10-24
- 对变压器原线圈含阻问题的探讨
00)对变压器原线圈含阻问题的探讨陈泽安1阙志武2(1. 河北省霸州市第四中学,河北 霸州 065700；2. 江西省南城县第一中学,江西 南城 344700)笔者对2015年和2016年全国卷Ⅰ中变压器原线圈电路含电阻问题进行深入探讨,该试题与答案均符合科学性的要求,但对教学有不利影响,建议高考物理卷中不宜频现此类试题。变压器；有效值；相位；相位差1 问题的提出2015年和2016年高考全国卷Ⅰ先后连续出现了变压器原线圈电路含电阻问题，具体题目见例1、例
物理之友 2017年9期2017-09-27
- 变压器电阻变比公式的巧用
线圈上，那么从原线圈来看，它的等效电阻R0相当于多少呢？这个问题对于刚学习变压器的学生来说具有一定的难度，但强烈的的好奇心驱使着他们热烈讨论，不断演算，得到正确的结果：由上图可得： ；等效电阻由于电压 ；电流所以得等效电阻 。这就是变压器的电阻变比公式。二、变压器电阻变比公式的巧用有了变压器的电阻变比公式，那么怎样应用它来解题，有何优点呢？下面笔者用三个例子加以说明。例题1.有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I0=1A的保险丝后接到220V交流电源上
学校教育研究 2017年2期2017-07-09
- 变压器电阻变比公式的巧用
线圈上，那么从原线圈来看，它的等效电阻R0相当于多少呢？这个问题对于刚学习变压器的学生来说具有一定的难度，但强烈的的好奇心驱使着他们热烈讨论，不断演算，得到正确的结果：二、变压器电阻变比公式的巧用有了变压器的电阻变比公式，那么怎样应用它来解题，有何优点呢？下面笔者用三个例子加以说明。例题1．有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I0=1A的保险丝后接到220V交流电源上，副线圈接一可变电阻R作为负载，如图2所示，已知原、副线圈的匝数比n1:n2=5:1,
卫星电视与宽带多媒体 2017年2期2017-06-20
- 探究四种典型变压器类型
n2=4∶1,原线圈a、b间接电压u= 2202sin100πtV的交流电源,灯泡L标有“36V,18W”字样。当滑动变阻器R的滑片处在某位置时,电流表示数为0.25A,灯泡L刚好正常发光,则( )。A.滑动变阻器R消耗的功率为36WB.定值电阻R0的阻值为19ΩC.流过灯泡L交变电流的频率为25HzD.将滑动变阻器R的滑片向上滑动时,灯泡L变暗图1图2如图2所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1= 800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与交流电源u= 5
中学生数理化(高中版.高二数学) 2017年4期2017-06-05
- 谈一道2016年全国高考题的解答与反思
开关S断开时，原线圈两端电压U1=U-IR1原线圈中的电流I1=I副线圈的电压根据原副线圈电流之比和欧姆定律，有当开关S闭合时，原线圈两端电压原线圈中的电流副线圈的电压根据原副线圈电流之比和欧姆定律综上解得k=3，故A，C，D错误，B正确．uR=iR=IRcosωt电感L的电压图2 R和L存在的相位差图3 电阻和电感之间的电压相位差遵守矢量和法则如此看来，常见的解法及其答案都不对？下面我们另辟蹊径，从变压器的输出端看回来，得到理想变压器的输出等效电路[1]
物理通报 2017年3期2017-03-03
- 浅谈原线圈回路带电阻的理想变压器类型试题的解题方法
量守恒定律解答原线圈回路带电阻的理想变压器类型的试题，取得奇妙效果。关键词：理想变压器；能量守恒；原线圈；副线圈理想变压器类型的试题在全国高考新课标卷经常出现，在高三备考的过程中应该引起重视，纵观近两年的全国高考试题，理想变压器类型的考题难度看起来不大，但计算量很大，有些试题的解题过程和计算量并不亚于一道计算题。繁琐的计算影响学生的答题速度和正确率。如何突破这一关卡呢？我通过研究发现近年来理想变压器类型的试题考查方向主要是理想变压器原副线圈电压关系和电流关
新课程·中学 2016年10期2017-02-04
- 用“等效法”速解理想变压器的动态分析问题
为n1∶n2，原线圈输入电压为U1，副线圈输出电压为U2，副线圈接一负载电阻为R，原、副线圈通过的电流分别为I1,I2，如图1所示.图1 接负载的理想变压器根据理想变压器的电压、电流关系有U1∶U2=n1∶n2n1I1=n2I2又得则变压器及其负载电阻R的等效电阻其等效电路如图2所示.图2 等效电路2 理想变压器“等效法”的应用图3 例1题图A.2 B.3 C.4 D.5解法1(基本方法)：当S断开时，电路如图4所示,由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压U1
物理通报 2016年12期2016-12-20
- 高考变压器常考问题及解析
出电压U2,若原线圈所接的交流电源不改变,则U1不变.2)输出电流I2决定输入电流I1.3)输出功率P2决定输入功率P1在高考中,理想变压器问题常与电磁感应、交流电、欧姆定律等知识相结合,常应用于远距离输电、二极管等问题.下面笔者从4个常考方面进行归纳解析,希望能对大家的学习有所帮助.1 单工作回路问题例1 (2016年海南卷)如图1-甲,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,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
高中数理化 2016年23期2016-12-19
- 与变压器有关问题的处理策略
电路欧姆定律,原线圈两端电压图2 当S闭合时,电路如图3所示,由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压U′1＝U－4I·R1.图3 变压器的工作原理是电磁感应的应用,故必须是针对交流电,当然它还涉及互感知识,解答的关键是要弄清变压器的基本原理以及线圈的绕行方向.本题求解中由于原电路有电阻,原线圈两端电压不等于电源电压.2 把握理想变压器的内涵例2 (2016年四川卷)如图4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
高中数理化 2016年23期2016-12-19
- 探析高考中的交变电流的考查点
为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V.调节前后( ).图5 A 副线圈中的电流比为1∶2;B 副线圈输出功率比为2∶1;C 副线圈的接入匝数比为2∶1;D 原线圈输入功率比为1∶2通过调节触头P,使输出电压有效值由220 V降至110V,输出电压减少为原来的一半,根据欧姆定律I＝U/R,在电阻不变时,调节前后副线圈输出电流之比为I2前∶I2后＝U2前∶U2后＝2∶1,选项A错误;根
高中数理化 2016年23期2016-12-19
- 试论理想变压器的百变题型
线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定．(2)功率：P2决定P1，即原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定．(3)电流：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比共同决定．二、常规题型例1 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图1所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW
数理化解题研究 2016年22期2016-12-16
- 浅谈原线圈回路带电阻的理想变压器类型试题的解题方法
第三中学）浅谈原线圈回路带电阻的理想变压器类型试题的解题方法陈海（福建省南安市第三中学）能量守恒定律是自然界一个普遍应用的定律，在高中物理习题解答时经常出现，但多数教师和学生习惯在动力学部分的习题应用此规律解题，但电学部分较少应用。应用能量守恒定律解答原线圈回路带电阻的理想变压器类型的试题，取得奇妙效果。理想变压器；能量守恒；原线圈；副线圈理想变压器类型的试题在全国高考新课标卷经常出现，在高三备考的过程中应该引起重视，纵观近两年的全国高考试题，理想变压器类
新课程(中学) 2016年10期2016-12-12
- 有关变压器的3个问题
-U1即变压器原线圈的电动势E1与输入电压U1总是大小相等(负号是由于感应电动势的相位比输入电压的相位落后π)，或者说E1与U1总是等大反相，而与频率f无关． 实际上，交变电流的频率f越大，电流确实变化得要快一些，但是同时线圈的感抗2 二问变压器根据楞次定律，变压器原线圈产生的感应电动势阻碍的是电流的变化，而不是阻碍电流，空载时若原线圈真的是电流为零的话，怎么会产生感应电动势呢？所以空载时，仍然有电流通过原线圈．如图2示，我们可以把原线圈看成一个“电阻”，
物理通报 2016年7期2016-10-25
- 浅议“理想变压器的动态分析”
a,闭合S后,原线圈输入功率减小;C断开S,S1接a时电流表的示数为I1,S1接b时电流表的示数为I2,则I1>I2;D断开S,S1接a时原线圈输入功率为P1,开关S1接b时原线圈输入功率为P2,则P1【解后反思】解决本题的关键是知道原副线圈电压之比、电流之比与匝数比的关系,抓住输入电压不变,结合欧姆定律进行动态分析.2变压器与分压器的比较变压器具有变压作用,分压器只有分压作用,没有变压作用,抓住原线圈电压不变,通过副线圈中负载的变化,综合欧姆定律得出电流
高中数理化 2016年8期2016-05-05
- 巧用电阻等效法“秒杀”变压器问题
那就是在变压器原线圈中串入电阻，使问题变得很复杂，如果用常规解法，计算量很大，学生望而生畏。笔者在教学研究中发现这类问题如果用电阻等效法进行计算，能降低难度，使问题简单明了，实现“秒杀”。下面就理想变压器等效负载电阻公式的推导和应用加以分析。一、变压器等效负载电阻公式的推导设理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原、副线圈电压分别为U1、U2，副线圈负载电阻为R，如图1甲所示，在变压器正常工作时，我们分析一下a、b间的等效电阻。图1二、电阻等效法的应
教学考试(高考物理) 2016年6期2016-03-21
- 有关变压器空载电流问题的探究
系、空载电流与原线圈中电流的关系.关键词：变压器空载电流自感电动势磁通量收稿日期：(2014-11-03)在对变压器的教学过程中，有关空载电流的问题是难点，常产生一些疑问，如变压器空载时，即副线圈开路时，原线圈中是否有电流？究竟为多大？如何变化，由哪些因素决定？有何特点？下面从5个方面进行分析.1空载电流的解析式对于变压器空载时原线圈中的电流解析式，有多种推导方法.方法1:利用部分电路欧姆定律或者根据纯电感电路中电流、电压的瞬时值函数是互余关系，得方法2:
物理通报 2015年6期2016-01-12
- 对2014年高考新课标Ⅱ卷第21题的建模分析
为n1，n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串接后接到副线圈的两端.假设该二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a，b端和c，d端的电压分别为Uab和Ucd，则A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D.将二极管短路，电流表的读数加倍图1参考答案给出的答案是B,D.本题的A,B,C项普遍没有争议，故本文单独讨论D项所涉及的物理
物理通报 2015年8期2016-01-07
- 含理想变压器交流电路的两种等效方法
界将电路划分为原线圈回路和副线圈回路，再结合原、副线圈的电压、电流或功率关系对原、副线圈回路进行研究.该方法由于需要分析两个回路，解答过程稍显繁琐，特别是在处理原线圈回路串联有电阻的交流电路问题时既费时又容易出错.若采用等效思想将含理想变压器交流电路问题简化为一个闭合回路问题，则问题便易于求解.下面笔者介绍含理想变压器的交流电路的两种等效方法——等效电源法和等效电阻法，并应用这两种方法求解相关的交流电路问题，供大家借鉴参考.1含理想变压器交流电路的等效电源
物理通报 2015年8期2016-01-07
- 2014年高考全国新课标卷第21题答案选项D的实验测定
两端)时，串入原线圈的多用表示数为20.99mA(在纸质出版物黑白图片中黑色线为文中的红线，白色线为文中的黄线).(2)在不接入二极管(即相当于二极管两端短路)的情况下，其他条件不变，实验结果如图2所示.图2 不接入二极管的实验结果由图2可见，当不接入二极管(红、黄插线接在一起)时，串入原线圈的多用表示数为31.43mA.经计算参 考 文 献1解玉良.二极管短路原线圈电流表读数加倍吗.物理通报，2015(03)：127～1282黄鹏.2014年新课标Ⅱ卷第
物理通报 2015年8期2016-01-07
- 袁德生首创技术2
时，应该是先绕原线圈后绕副线圈，在绕制原线圈时特别注意：J2423型变压器铁心上面的磁轭的中间部分，应始终放在铁心柱上， 要留出绕线时进线的缺口，如图3所示，把磁轭放在铁心柱上最重要的目的是，控制原线圈，不让原线圈跑出铁心柱，否则会严重影响绕制原线圈的质量。（4）在绕制原、副线圈时，四个端头一定要留足够的长度，否则会影响接电源和接用电器。图4（5）在上述设计与制作中，测量与计算大约需要12分钟左右;在绕制原线圈时，每绕100匝大约需要3—4分钟左右;绕制原
文理导航 2015年3期2015-03-19
- 对一道高考题的反思
1、n2]. 原线圈通 [A] ]过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为[R]的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；用交流电压表测得[a、b]端和[c、d]端的电压分别为[Uab]和[Ucd]，则（ ）A. Uab∶Ucd=n1∶n2B. 增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C. 负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D. 将二极管短路，电流表的读数加倍对选项D的判断 由[U1U2=n1n2]得，
高中生学习·高二版 2014年7期2014-08-30
- 变压器同名端的5种实验判定方法
本概念．若已知原线圈输入电压的交流瞬时极性，通过同名端标记能够推断出副线圈输出电压的交流瞬时极性．同名端的判断在电工和电子技术中特别重要．笔者探索研究了5种实验判定方法，既可以作为课堂演示实验或学生分组实验，也可作为电工技术的实践应用．实验需要的仪器比如可拆变压器、交直流低压电源、多用电表、双踪示波器等都是基本教学仪器，各学校实验室均有配置．1 从线圈绕向结构来判定电工实践表明，变压器的线圈绕向确定之后同名端也就随之确定．如果两个线圈的绕向结构完全相同，则
物理通报 2014年12期2014-05-25
- 对变压器演示实验的改进和拓展
似只需简单地将原线圈改接到稳恒直流电源上，但一个细节却不容忽视.如果先断开学生电源，待原线圈改接到直流电源后，合上电源开关，则会在合上开关的一瞬间，灯泡出现一次闪烁，开关断开的一瞬间，小灯泡也会出现一次闪烁.这是因为，原线圈中稳恒电流的建立或消失需要一段时间（较短），铁芯中的磁场会发生相应变化，由于时间较短，在副线圈中会产生一个峰值较大的感应电动势和电流脉冲，如果学生观察到闪烁现象，而教师不加解释，会以为变压器对稳恒电流也起到了某种作用，适得其反.如果先拆
物理教师 2014年1期2014-05-18
- 走出变压器与直流电关系的误区
，如果在变压器原线圈上接上交流电源，交流电大小和方向都在周期性变化，因此原线圈中电流大小与方向也发生变化，在铁芯中产生了变化的磁场，并产生了变化的磁通量，因为通过原副线圈磁通量相同，所以穿过副线圈的磁通量也发生变化．根据法拉第电磁感应定律，在副线圈就会产生感应电动势，在用电器中产生感应电流，所以使用变压器能改变交流电压．如果在变压器原线圈中接上恒定直流电源，那么通过原线圈是不变的电流，在铁芯中产生的是不变磁场，铁芯中的磁通量也是不变的，因此不能在副线圈产生
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 跳环实验与楞次定律不抵触
验，得出结论：原线圈中所通交流电产生的磁场，与副线圈(套环)中感生电流产生的磁场，二者方向关系是，任一个周期T内，两次相同，两次相反，而且总是同反相间，时间均等.方向相同时，其作用是吸引；方向相反时，作用是排斥,故磁场力作用的平均值为零.若不计环的重力，环只能静止；考虑环的重力，环不能“跳起”，用楞次定律解释出现困难.同时，余文作者又做了无铁芯和不同轴磁摆实验，用同样的分析方法，得出同样的结论，以证实“磁滞说”对跳环实验解释不通，认为“教科书表述的楞次定律
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 正确理解变压器原线圈上的电流
1所示，变压器原线圈和交流电源相连，副线圈不接负载时，称变压器空载.变压器空载时，“副线圈上电流I2为零”的正确性毫无疑问.但有的教师和学生对于“此时原线圈上的电流I1是否等于零”这一点却颇感疑惑.图1上述两种说法似乎各有道理，但结论却完全相反.那么此时变压器原线圈上到底有没有电流呢？要回答这个问题，我们必须正确理解变压器的变流比公式.下面，将从变压器的能量转化和工作原理进行分析说明.1 从能量转化的角度分析设理想变压器副线圈开路，原线圈接入如图2所示交变
物理通报 2012年6期2012-01-23
- 跳圈实验的启示
m)、铜圈c，原线圈(由多匝的漆包线绕成)1个，插头和按钮开关各1个,导线若干.(2)操作和观察1)将原线圈竖放(即线圈的中心轴在竖直方向)，插入铁芯，也使其竖直.接到220 V交流电路上(开关是断开的)，铁芯套上铝圈a，按下按钮接通电路(时间要短,因导线过细、电流过大)，观察到铝圈a迅速跳起约50 cm高(图1).图1 用铝圈a进行实验将原线圈倒过来竖放再做，a圈仍然迅速跳起约50 cm高，没有差别.2)其他不变，将铝圈a换成b圈，短时接通电路，观察到b
物理通报 2012年12期2012-01-23
- 变压器的第三个变换作用
源提供的电能从原线圈一侧输入,通过铁芯中的交变电磁场传递给副线圈,副线圈中产生的电能最终消耗在负载上.忽略电能在变压器的转化和转移的中间过程,我们可以等效地认为电源直接给负载提供电能.基于这一点,我们讨论负载电阻对原线圈回路的影响.图1在图1所示的电路中,从理想变压器输入回路来看,变压器和负载R相当于直接接在输入回路的一个等效负载R′,如图2所示.根据教学的实际需要,我们的讨论仅局限于负载是纯电阻的情况,因为在这种情况下,输出电流I2与输出电压U2,输入电
物理教师 2010年5期2010-07-24