2024年高中物理专项复习：选择性 变压器.pdfVIP

3变压器

学［习目标］1.了解变压器的构造及工作原理重（点）。2.通过实验探究变压器原、线圈两端

的电压与匝数的关系重（点）。3.掌握理想变压器原、线圈电压、电流、功率的关系重（难点）。

4.了解几种常见的变压器重（:点）.

一、变压器的原理

1.变压器的构造

如图，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接，叫

作原线圈,也叫初级线圈；另一个线圈与负载连接，叫作线圈,也叫次级线圈。

2.变压器的原理

互感现象是变压器工作的基础.蝇通过原线圈时在铁芯中激发磁场。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。变化的磁场在线圈中产生感应电动势,所以

尽管两个线圈之间没有导线相连彼（此绝缘），线圈也能够施1曲流。

说明：变压器不改变交变电流的周期和频率。

3.变压器中的能量转化

原线圈中电场的能量转变成磁场的能量,通过铁芯使变化的磁场几乎全部穿过了线圈，在

线圈中产生了感应电流，磁场的能量转化成了电场的能量。

二、实验：探究变压器原、线圈电压与匝数的关系

1.实验思路

交变电流通过原线圈时在铁芯中产生变化的磁场，线圈中产生感应电动势，其两端有输出

电压。线圈匝数不同时输出电压不同，实验通过改变原、线圈匝数，探究原、线圈的电

压与匝数的关系。

2.实验器材

两只多用电表、学生电源低（压交流电源）、开关、可拆变压器、导线若干。原理如图：

3.实验步骤

⑴按图乙所示连接好电路.将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数。

⑵接通学生电源，闭合开关，读出电压值，并记录在表格中。

3（）保持原、线圈匝数不变，多次改变输入电压，记录每次改变后原、线圈的电压值。

4（）保持输入电压、原线圈的匝数不变，多次改变线圈的匝数，记录每次的线圈匝数和对

应的电压值。

4.实验结论

在误差允许的范围内，原、线圈的电压之比，等于原、线圈的匝数比，即僚=低。

5.误差分析

由于存在能量损耗，所以线圈测量电压值应小于理论变压值。

6.注意事项

(1)在改变学生电源的电压、线圈匝数前均要先皿开关，再进行操作。

(2)为了保证人身安全，学生电源的电压不能超过12JV,通电时不能用手接触裸露的导线和

接线柱。

(3)为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测,大致确定被

测电压后再选用适当的挡位进行测量。

7.理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器,它是一个理想化模型。

(1)原、线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”。

(2)原、线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”。

(3)闭合铁芯中的涡流为零，即无“铁损”。

mii(多选)关于理想变压器的工作理，以下说法正确的是()

A.、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能

B.铁芯不用整块金属做成，是为了防止、副线圈短路，造成危险

C.变压器不改变交变电流的频率，只改变电压大小

D.当线圈接入恒定电流时，副线圈也有电压输出

答案AC

解析铁芯不用整块金属做成是为了防止涡流产生较多的热量从而烧坏变压器，故B错误：

变压器对恒定也流不起作用，D错误。

例【2】为完成“探究变压器、副线圈电压与匝数的关系”实验，必须选用的是。

A.有闭合铁芯的、副线圈

B,无铁芯的、副线圈