副线圈
- 等效法巧解理想变压器问题
,在变压器原、副线圈上串联或并联一些负载,导致问题难度加大,使常规方法变得繁琐。鉴于此,笔者提出“等效电阻法”和“等效电源法”巧解这类问题。一、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
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
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亮度增强笔者深感有必要给学生深入阐述下理想变压器输入端电路等效变换方法,下面笔者将从
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
压器包含铁芯、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
物理教学探讨 2022年11期2022-12-28
- 交变电流结合理想二极管类试题深度剖析
电性使流经原、副线圈的电流不是正弦交变电流，原、副线圈的电流有效值和功率的求解较为困难。本文深入剖析交变电流结合理想二极管类试题的基本特征、关键问题及一般的求解方法。由于理想二极管具有单向导电性，加正向电压时，理想二极管的电阻为零，相当于导线；加反向电压时，理想二极管的电阻无穷大，相当于断路。若将理想二极管接入交变电流电路中，含理想二极管的支路会过滤掉从理想二极管负极流入的电流，从而使输入的正弦交变电流被破坏。这直接导致电路中的电流、电压有效值和功率的求解
教学考试(高考物理) 2022年3期2022-07-29
- 变压器问题易错点分析
理想变压器的原副线圈匝数分别为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
求学·理科版 2022年6期2022-05-27
- 寻本求源
——2021年高考变压器题题根分析
的交流电源上,副线圈匝数可通过滑片P来调节.当滑片P处于图示位置时,原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1,为了使图中“100V,50 W”的灯泡能够正常发光,下列操作可行的是().图1A.仅将滑片P向上滑动B.仅将滑片P向下滑动C.仅在副线圈电路中并联一个阻值为20Ω 的电阻D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20Ω 的电阻解析变压器原线圈接在u＝的交流电源上,原线圈输入电压U1＝220V,若原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1,则副线圈输出电压为110V,
高中数理化 2022年6期2022-04-21
- 对理想变压器电路中“等效电阻”的探讨
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，可以达到化
数理化解题研究 2021年10期2021-08-05
- 理想变压器都“理想”了什么*
什么呢？1 原副线圈电动势之比等于匝数之比成立的条件互感现象是变压器工作的基础，如图1所示.图1 变压器的原理图2 原副线圈电动势之比与电压之比是一回事吗图2是变压器工作时的电路图.图2 变压器工作电路图图中U1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=E
物理通报 2021年8期2021-07-26
- 变压器的原、副线圈电压关系及微观解释
推导得到了原、副线圈输入电压和输出电压的关系，并介绍了一种处理电路中载流子能量问题的等效方法。关键词：变压器;原、副线圈;电压;微观解释;动能定理中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2021）10-0061-31 综述 在中学物理教学中，对变压器的讲解虽然简单，但其中涉及到很多难点，对这些难点，一些文章给出了解答和讨论，例如：变压器的原理、难点和误区的解读[1-2]，电压、电流的相位关系[3-4]，非正弦
物理教学探讨 2021年10期2021-03-21
- 高中物理中非理想变压器演示实验教学
);(4) 原副线圈的感抗趋于无穷大，空载电流趋于零。1 理想变压器变比公式的一般推导如图1所示，设输入电压与输出电压为u1、u2，输入功率与输出功率为P1、P2，初级线圈与次级线圈的电动势为ε1、ε2，匝数为n1、n2，磁通量为Φ1、Φ2，绕组电阻为r1、r2。图1在上述推导中，没有考虑空载电流即励磁电流的影响，在下文中将作进一步的讨论。2 关于非理想变压器的讨论2.1 漏磁的影响2.1.1 试题呈现与解析试题(2011年浙江理综物理部分第16题)：如图
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
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势为E,灯泡L1电阻为R0,根据欧姆定律
物理教师 2020年12期2021-01-13
- 含有理想二极管电路的交变电流有效值及功率分析
,它接在变压器副线圈回路中时会使得回路结构发生一定的改变,使得求对应的电压、电流有效值时出现困难.此时,对原副线圈电流比是否还跟匝数成反比,原线圈的功率是否还等于负载功率等问题,学生理解起来有点吃力,也容易混淆.本文以两道例题采用两种不同分析方法解出来的结果相互矛盾为切入点,来探究含有理想二极管电路的交变电流有效值及功率关系.1 交变电流的有效值交变电流的有效值是为计算功率和能量问题而建立的等效概念,其原理主要是利用电流的热效应,让交变电流和恒定电流通过一
高中数理化 2020年20期2020-12-14
- “三个五”突破远距离输电难点
1、升压变压器副线圈电流I2、输电线电流I线、降压变压器原线圈电流I3、用户总电流(降压变压器副线圈电流)I4；五个功率：P1、P2、ΔP、P3、P4发电机输出功率(升压变压器原线圈功率)P1、升压变压器副线圈功率(输电功率)P2、损失功率ΔP、降压变压器功率P3、降压变压器副线圈功率(用户功率)P4物理量之间的基本关系(如图2所示)图2(1)功率关系：P1=P2，P2=ΔP+P3，P3=P4(4)Pn=UnIn，角标要一一对应，不能“张冠李戴”损耗的电压
教学考试(高考物理) 2020年4期2020-11-16
- 变压器经典例题分类探析
宝。四、含多个副线圈的变压器【例4】如图4所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2∶n3=3∶2∶1，三个灯泡的规格均相同，此时灯L1的功率为P，假定灯泡的电阻不随电压变化而改变，则下列说法正确的是( )图4C.原副线圈中的电流I1∶I2=5∶6D.原副线圈中的电流I1∶I3=1∶3【点评】含2个副线圈的理想变压器，原副线圈之间的电压比仍满足与匝数成正比的关系，即U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3；特别要注意的是原副线圈中的电流比并不满足与匝数成反比的
教学考试(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 等效法在原线圈电路含负载问题中的应用
定的联系，原、副线圈的电压、电流、功率之间存在一定的制约关系，若交流电源内阻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
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
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”演示实验为学生提供了真实的科学探究情景，教师可以通过实验引导学生开展科学探究、模型建立、科学论证．但是由于学校实验室提供的教学用可拆式变压器不是理想变压器，存在漏磁等能量损失较大的问题，实验结果电压比不等于匝数比，不能得到与理论分析相符合的结果．因此很多教师会选择少做或不做变压器相关实验，以理论分析和题目讲解为主．学生缺乏亲身经历科学探究与论证的过程，只会对理想变压器问题运用相关规律解决计算问题，而对于非理想变压器问题
物理通报 2020年7期2020-07-01
- 《交变电流》核心考点梳理
磁通量变化穿过副线圈，副线圈又反过来影响原线圈，且穿过原、副线圈的磁通量和磁通量变化时刻都是相同的。如图4所示。2.理想变压器的基本规律。（1）基本特点：①无漏磁，故原、副线圈中的Φ、相同；②线圈无电阻，故无电压降，即U=E=n；③根据可知，套在同一铁芯上的线圈都满足该比例式，即=…。（2）基本关系：①功率关系为P入=P出，即原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率。②电压关系为，即原、副线圈的电压比等于匝数比，且与副线圈的个数无关。③只有一个副线圈时的电流关
中学生数理化(高中版.高二数学) 2020年5期2020-06-01
- 变压器问题探析
知识。变压器原副线圈间的电压、电流关系体现了物理学的和谐美，变压器原副线圈间的能量关系充分说明能量守恒定律的普遍性。要熟练掌握有关变压器的知识，笔者认为必须理清三个关系，明确三大制约，掌握三个不能，熟悉十类题型。一、变压器的三个关系1.理想变压器的功率关系由于理想变压器忽略各种能量损失，由能量守恒定律可知，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P入=P出，即I1U1=I2U2。当副线圈有多个时，满足I1U1=I2U2+I3U3+I4U4+…IxUx。2.理想
教学考试(高考物理) 2019年6期2019-11-19
- 对含有二极管电路的一点探讨
理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表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，电流表的读数加倍以上是我们给学生对AD两选项最常见的解释方式，但是否
数理化解题研究 2019年28期2019-10-23
- 探究变压器规律的两个演示实验的改进
接在降压变压器副线圈两端(如图1乙),继续观察并和第一次小灯泡的亮度进行比较,用以说明远距离输电中提高电压、降低电流、减少输电线能耗损失的原理,但实验结果却基本上看不到第二次灯泡比第一次的亮(最期望的实验结果),甚至由于变压器本身的损耗较大,用升压降压的传输方法进行供电,小灯泡亮度反而比直接供电的还要暗(有时教师不得不偷偷地提高电源电压,让灯泡比第一次亮来达到预期效果)．分析实验失败的主要原因是选择的两卷导线虽然觉得已经是很长很长,但导线的电阻还是比较小,
物理教师 2019年7期2019-09-23
- 几种特殊变压器的变压规律归类例析
I2=n2n1副线圈含二极管(不考虑相位差)U1U2=2n1n2I1I2=n22n1日字形线圈U1U2=2n1n2I1I2=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
数理化解题研究 2019年25期2019-09-19
- 《变压器》教学中理想化模型的建立
“这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，称为理想变压器”这样的一句话就把这个问题给避过去了，并没有提出变压器的理想化条件，建立理想模型。教材中提出变压器的理想模型就是因为实际变压器在工作时存在能量损失而且只有理想变压器的电压、电流和匝数才能够满足后面经过推导得出的结论。如果没有任何过渡而突然地引入变压器的理想化模型，不但会使教学环节衔接不自然，而且可能会导致学生对关系式应用条件的认识模糊，对能量损失的原因一知半解，不利于知识的拓展。通过在一线
新课程·下旬 2019年3期2019-05-08
- 电磁感应下渣检测技术模拟研究
析，但渣含量与副线圈感生电流变化之间的关系，以及水口中渣的位置对感生电流的影响等，还需要深入的分析。本文采用数值模拟方法，对渣含量与感生电流的关系、渣的位置与感生电流的关系进行了分析和讨论，以便更详细地了解电磁感应下渣检测的机理，为该技术的自主研发提供参考。1 模拟模型图1为下渣检测线圈结构示意图。电磁线圈安装在钢包底部、上水口外，钢水从线圈中通过，检测钢水中渣的含量变化来控制滑板的开关。模拟过程中参考了鞍钢股份有限公司炼钢总厂四分厂的实际检测线圈结构，模
鞍钢技术 2019年2期2019-04-10
- “由静变动”
可拆变压器的原副线圈匝数比来定量研究各物理量之间的关系，但通过教学反馈发现：这种定量研究的方法缺乏直观性、生动性，较为死板，笔者对此做了如下改进，使其演示效果“由静变动”具有吸引力，学生易于接受。取可拆变压器，学生电源，电压电流表，小功率灯泡1只。在讲解输入与输出电压与线圈匝数之间的关系时，先把可拆变压器的原副线圈取下，各用1根（约1.5米）铜芯绝缘导线套在铁芯上作为原、副线圈（如图1），在原线圈铁芯处，导线先绕在铁芯上一定的匝数，两端接入220伏的交流电
文理导航·教育研究与实践 2019年5期2019-04-09
- 变压器问题的几种特殊情况
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，可能使灯泡继
教学考试(高考物理) 2018年6期2018-12-06
- 关于理想变压器的再研究
——由一道江苏物理高考题引发的思考
不变的情况下,副线圈输出电压大小与原副线圈匝数变化进行讨论．(1) 原线圈匝数不变,副线圈匝数增加.(2) 原线圈匝数增加,副线圈匝数不变.通过分析可知,正是因为原线圈匝数的增加,导致了线圈内磁通量变化率的减少,最终实现了副线圈输出电压的减小．此外,原副线圈电压比值与交变电源变化频率无关,通过前面的讨论也得以证明．回顾2014年江苏高考物理卷第7题,若将此模型看作一变压器,在输入电压有效值不变的情况下,增加线圈匝数可看作原线圈匝数增加,则金属杯中的感应电动
物理教师 2018年9期2018-10-09
- 以变压器为例探索递进式实验教学
(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匝的基础上继续接着
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
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
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
。该变压器原、副线圈匝数比为（ ）A. 2 B. 3 C. 4 D.5解决该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
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
过理想变压器的副线圈串接二极管，通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
物理通报 2018年3期2018-03-05
- 二极管与变压器联姻问题的Multisim仿真研究
理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表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( )。图1A．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，电流表的读数加倍解析：这一问题争论在于选项D。设原线圈、副
物理之友 2017年12期2018-01-11
- 解读理想变压器的规律
即可以忽略原、副线圈电阻上的热损耗(称铜损),不计铁芯中形成的涡流而消耗的能量(称铁损),不计漏磁损失的能量(称磁损),那么可以视其为理想变压器。理想变压器的结构和电路符号如图1所示。图1 一、理想变压器的工作原理注意：变压器只能工作在交流电路中,如果将变压器接入直流电路,那么在铁芯中就不会产生交变的磁通量,也就不会出现互感现象。二、理想变压器的基本规律2.功率关系：理想变压器无能量消耗,故对只有一个副线圈的理想变压器而言,其输入、输出功率相等,即P入=P
中学生数理化(高中版.高考理化) 2017年3期2017-12-14
- 训练五 交变电流
圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是( )A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大C．线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt3．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A，已知图甲中原、副线圈匝数比为100∶1，图乙中原、副线圈匝数比为1∶10，则( )A．图甲中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB．图甲是电流互感器，输电电流是100 A
教学考试(高考物理) 2017年5期2017-12-13
- 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
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、输出端来改变大小
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
理想变压器原、副线圈的匝数比为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
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
一般比较强调原副线圈的电压、电流、功率等关系的问题,但是变压器除了能够研究上述物理量的关联外,还能够将其等效为电阻.本文推导了变压器的等效电阻公式，并应用等效电阻反馈作用巧妙地解决变压器电路中的相关问题.变压器; 等效电阻； 反馈在关于变压器的教学中,变压器原副线圈的电压关系,电流关系和功率关系是教学重点,关于变压器的几乎所有问题的讨论,都是基于上述3点展开的.首先由互感的原理和磁通量变化的同时性,得到原副线圈电压比等于匝数比U1∶U2=n1∶n2; 其次
物理教师 2017年9期2017-10-24
- 变压器电阻变比公式的巧用
阻R接在变压器副线圈上，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2
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
阻R接在变压器副线圈上，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
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
度较高。一原一副线圈变压器、一原多副线圈变压器、自耦变压器、互感器是同学们在高中阶段常见的四种典型变压器模型。只有熟练掌握变压器的工作原理,才能在遇到各种变压器问题时成竹在胸。一、一原一副线圈变压器一原一副线圈变压器是同学们最先接触的,也是最常见的变压器模型。如果题目中明确表示将变压器理想化,则其满足原、副线圈的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率等关系;如果变压器没有被理想化,则需考虑磁漏、电压损失、能量损失等情况。如图1所示,一理想
中学生数理化(高中版.高二数学) 2017年4期2017-06-05
- 巧用“等效电阻”解决高考变压器问题
导1.1 单个副线圈的理想变压器的“等效电阻”如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2，原线圈输入电压为U1，副线圈输出电压为U2，副线圈接负载电阻为R，原、副线圈通过的电流分别为I1、I2.图1图21.2 多个副线圈的理想变压器的“等效电阻”图3如图3所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2:n3，原线圈输入电压为U1，副线圈输出电压分别为U2、U3，副线圈接负载电阻分别为R2、R3，原、副线圈通过的电流分别为I1、I2、I3.2 应用
物理之友 2017年1期2017-03-18
- 谈一道2016年全国高考题的解答与反思
．该变压器原、副线圈匝数比为A．2 B．3 C．4 D．5图1 题目附图解析：设该变压器原、副线圈匝数比为k，当开关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
物理通报 2017年3期2017-03-03
- 从2016年高考新课标Ⅰ第16题谈“等效电阻法”的应用
．该变压器原、副线圈匝数比为( )A．2 B．3 C．4 D．5图1 含有理想变压器的电路图本题的正确选项为B．命题分析：本题考查理想变压器副线圈负载动态变化情况下，原副线圈电压电流与匝数比关系的一道应用题．难点在于原线圈接入一电阻使原线圈电压不等于电源电压U，且原线圈两端电压也随电流变化而变化，开关S闭合前后原副线圈的电压和电流全都改变，只有匝数比不变．本题在考查学生对理想变压器基础知识掌握的同时，也对学生的数学运算能力有一定的要求；同时要求考生在解题时
物理通报 2017年1期2017-02-15
- 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
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系。这两年全国高考新课标卷理想变压器类型的试题原线圈回路有电阻，这样增加了解题难度，因为原线
新课程·中学 2016年10期2017-02-04
- 电流互感器的解读误区
中的输出电流与副线圈回路中的“负载”无关.根据共同演绎的思想，电流互感器输出电流I2只有原始、次级线圈匝数比n1/n2和电流I1决定，与次级线圈回路状态无关和循环中的“负载”是不相关的.可以由下式看出，I2=n1I1/n2.然而，无论是电压还是电流互感器，它们的工作过程都属于电流的磁效应和电磁感应的范畴.在法拉第电磁感应定律中，只有感应电动势，将独立的“回路”状态和负载撇开.2.电流互感器输出端电流值变为零时输入端电流亦变为零.电流互感器原线圈中电流是否对
中学生数理化·教与学 2017年1期2017-01-19
- 用“等效法”速解理想变压器的动态分析问题
0)在只有一个副线圈的理想变压器电路中，可将变压器及其负载电阻R用另一个电阻R′来等效替代.所谓等效，就是用R′替代后，输入电路的电压和电流、功率都不变，也就是说直接接在电源上的电阻R′和接在变压器副线圈的电阻R是等效的.用“等效法”分析计算变压器的动态问题，能降低难度，使问题简捷明了，特别在选择题中用此法解决问题具有明显的优越性.例如2016年高考理综全国卷Ⅰ的第16题，用基本方法又繁琐又费时，用“等效法”则又快又准.1 变压器等效负载电阻公式的推导理想
物理通报 2016年12期2016-12-20
- 与变压器有关问题的处理策略
.该变压器原、副线圈匝数比为( ).图1 A 2; B 3; C 4; D 5当S断开时,电路如图2所示,由闭合电路欧姆定律,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 (2
高中数理化 2016年23期2016-12-19
- 一道有关理想变压器题目的分析探讨
理想变压器原、副线圈电流、电压转换及功率的计算问题.而笔者在教学过程中发现一些学生对有关变压器知识点的认识并不到位，因此特选出一道典型题目进行剖析整理，以加强学生对本部分知识的清晰理解.【题目】如图1所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡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上的电压降增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大图1
物理通报 2016年2期2016-12-19
- 高考变压器常考问题及解析
2组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成的变压器,是利用电磁感应现象来工作的.理想变压器不计线圈的电阻,不计漏磁,在输送电能的过程中变压器只能改变交流电,不能改变直流电,并且变压后交流电频率不变.理想变压器的3个关系:3)输入功率等于输出功率:P1＝P2.理想变压器的3个决定:1)输入电压U1决定输出电压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
高中数理化 2016年23期2016-12-19
- 试论理想变压器的百变题型
理想变压器原、副线圈基本关系的应用1．基本关系(1)P入=P出；(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同．2． 制约关系(1)电压：副线圈电压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
数理化解题研究 2016年22期2016-12-16
- 用“阻抗变换”分析2016年高考物理变压器问题
通过变压器原、副线圈的磁通相等；（2）变压器的输入功率与输出功率相等；（3）由上述二点推得的原、副线圈的电压关系，电流关系.但分析变压器问题还有一种教辅中鲜有提及的思路：原副线圈电路中负载电阻的等效关系， 2016年全国卷Ⅰ高考物理第16题正适合采用此思路.1 理想变压器原副线圈电路中负载电阻的等效关系在交流电路中，理想变压器除了有改变电压、电流的作用外，从等效思想的角度看，还有变换负载阻抗的作用，以下简称阻抗变换.如图1，假设理想变压器原副线圈的匝数比n
中学物理·高中 2016年11期2016-12-15
- 用DIS测定变压器线圈的自感和互感
单的变压器由原副线圈和铁芯组成．原副线圈的自感和互感是变压器变压的原因，也是决定变压器其他参数的关键．利用DIS系统记录原副线圈的电压和电流图像，可以测定变压器原副线圈的自感系数和互感系数．1 实验原理1.1 线圈的自感L线圈由导线绕制而成，若线圈的自感系数为L，纯电阻为RL，在线圈两端加上交变电压时，可以等效为一个纯电感L和纯电阻为RL串联而成，如图1所示．图1RLImsin(ωt+φi0)+LImωcos(ωt+φi0)=Umsin(ωt+φU0)运用
物理通报 2016年5期2016-12-13
- 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
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系。这两年全国高考新课标卷理想变压器类型的试题原线圈回路有电阻，这样增加了解题难度，因为原线
新课程(中学) 2016年10期2016-12-12
- 巧用电阻等效法“秒杀”变压器问题
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、电阻等效法的应用【例1】（2015·全国卷Ⅰ）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220V的正弦交流电源上，如图2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之比为k，则 （ ）图2A.U＝66
教学考试(高考物理) 2016年6期2016-03-21
- 含理想变压器交流电路的两种等效方法
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法在如图1(
物理通报 2015年8期2016-01-07
- 对2014年全国高考一道选择题"参考答案"的商榷
指出了当变压器副线圈电路接入理想二极管时变压器规律 不成立的原因，给出了解决这类问题的方法。变压器 交流电 二极管2014年高考已落下帷幕，翻阅全国各地高考物理题，可谓精彩纷呈，各有特点。但不少教师和考生对2014全国高考新课标理综卷Ⅱ第21题的参考答案提出了质疑，甚至有人发表文章否定了参考答案的正确性（如《中学物理教学参考》2014年第10期第68页刊载的一文）。笔者认为高考参考答案是正确的，并就此题与同仁商榷如下：原题.（2014全国高考新课标理综卷Ⅱ
新教育时代电子杂志(教师版) 2015年6期2015-12-27
- 对一道高考题的反思
理想变压器原、副线圈的匝数分别为[n1、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
高中生学习·高二版 2014年7期2014-08-30
- 交流电的有效值到底如何求？
理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5,原线圈接的交流电,电阻R1＝R2＝25Ω,D为理想二极管,则图1(A)电阻R1两端的电压为50V.(C)原线圈的输入功率为200W.(D)通过副线圈的电流为3A.本题是南通市2013届高三第1次调研测试卷中的第8题,原题所给的参考答案是(A)、(B)、(D).我校在做该试卷的时候,发现对于答案(A)、(B)学生没有疑问,但对答案(D)学生出现几种不同的解法,得出了不同的答案,好像都有道理,争论激烈,现列举几
物理教师 2013年9期2013-05-10
- 正确理解变压器原线圈上的电流
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所示交变电压uAB=Umcos
物理通报 2012年6期2012-01-23
- 变压器的第三个变换作用
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,输入电流 I1与输入电压U1都是同相位的.把图1中
物理教师 2010年5期2010-07-24