变压器
一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。 师：画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示：
互感现象时变压器工作的基础。在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。
U1n1? U2n2电流通过变压器线圈是会发热，铁芯在交变磁场的作用下也会发热。所以，变压器工作时存在能量损失。没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
U1n1，只适用于理想变压?U2n2器。实际上变压器的工作效率都很高，在一般的计算中，可以把实际变压器视为理想变压器。
理想变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？ 因为理想变压器没有能量损失，所以P出=P入
若理想变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？ 生：据P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：
U2I2=U1I1
则：
I1U2n2 ??I2U1n1上式是理想变压器只有一个副线圈时，原副线圈中的电流比公式。
如果副线圈的电压高于原线圈的电压，这样的变压器叫升压变压器；如果副线圈的电压低
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于原线圈的电压，这样的变压器叫降压变压器。那么两种变压器的匝数关系如何？ 升压变压器，n2＞n1，降压变压器，n2＜n1。 两种变压器原副线圈电流的大小关系如何？ 升压变压器，I2
在绕制升压变压器原副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，还是细一些好？降压变压器呢？
因为升压变压器，I2
课后请大家阅读教材47页“科学漫步”，了解互感器的工作原理和应用。 本节课主要学习了以下内容： 1．变压器主要由铁芯和线圈组成。
2．变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象。 3．理想变压器：没有能量损失的变压器，是理想化模型。有
P输出=P输入
U1N1IN 1?2 ?U2N2I2N1【例1】一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的哪个物理量不一定相等 （ ） A．交流的频率 C．电功率
B．电流的有效值 D．磁通量变化率
解析：变压器可以改变原副线圈中的电流，因此原副线圈中的电流不一定有相同有效值，所以选B.由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈，因而原副线圈的磁通量变化率相同，D错.变压器的工作基础是电磁感应，副线圈中感应的交流频率与原线圈交流频率是相同的，A错.理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，因此C错. 答案：B
点评：变压器工作时，原副线圈电压和电流不一定相同，但对理想变压器来说，原副线圈一定相同的量有（1）电功率，（2）磁通量变化率，（3）交流的频率
【例2】如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则 （ ） A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大 B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小 C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大
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D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大 解析：K由a合到b时，n1变小，而
UI1n2nn得I1=2I2由I2=2，U2=2U1所以?RI2n1n1n1I1=
n2n122·
U1·U1，n2和R不变，n1减小时I1增大，所以A对。 R222n2n2U2U1K由b合到a时，P2=，而U2=U1，所以P2=2·.U1、n2和R不变，n1增大时
RRn1n1P2减小，所以B对。 P上滑时，R增大，由前I1=U1增大时，由前I1=
n2n122·
U1，U1、n1和n2不变，R增大时，I1减小，所以C错。 Rn2n122·
U1，n1、n2和R不变，U1增大时，I1增大，所以D对。 R所以应选A、B、D。 答案：ABD
点评：处理这类问题的关键是要分清变量与不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系，在理想变压器中，U2由U1和匝数比决定；I2由U2和负载电阻决定；I1由I2和匝数比决定
【例3】如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，求三个线圈的匝数比n1∶n2∶n3.
解析：由于四个规格相同的灯泡都正常发光，所以三个线圈中的电流均相同，即I1=I2=I3=I.
设n1、n2、n3三个线圈两端的电压分别为：U1、U2、U3，接在原线圈中灯泡两端的电压为U0，则有：
U0=U3=
U2， 2所以，
U22n2?，即2? U31n31设电源电压为U，则有U=U0+U1
根据理想变压器输入功率等于输出功率， 则有：UI=U0I+U2I+U3I， 即UI=4U3I
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