第2节 变压器 电能的输送
知识点一| 理想变压器
1．构造和原理
(1)构造(如图所示)
变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。
(2)原理：电磁感应的互感现象。
2．基本关系
(1)电压关系：＝。
(2)功率关系：P入＝P出。
(3)电流关系：①只有一个副线圈时：＝。
②有多个副线圈时：n1I1＝n2I2＋n3I3＋…＋nnIn。
3．几种常见的变压器
(1)自耦变压器——调压变压器。
(2)互感器
自耦变压器原理如图所示：
若AX为输入端，触头a向上移动时，副线圈匝数N2增加，输出电压升高。
(1)变压器能改变交变电流的电压，不能改变交变电流的频率。 (√)
(2)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。 (×)
(3)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。 (×)
考法1 变压器的工作原理
1．(2019·惠州模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝10∶1，a、b两点间的电压为u＝220 sin 100πt(V)，R为可变电阻，P为用铅锑合金制成的保险丝，其电阻可忽略不计，熔断电流为2 A。为使保险丝不熔断，可变电阻R连入电路的最小阻值应大于( )
A． Ω B．1.1 Ω C．11 Ω D．11 Ω
B [由a、b两点间的电压为u＝220sin 100πt(V)，可知变压器原线圈输入电压U1＝220 V，根据变压器变压公式可得变压器输出电压U2＝ U1＝22 V，保险丝熔断电流为2 A，原线圈中电流为I1＝2 A时，由U1I1＝U2I2可得副线圈中电流为I2＝20 A，此时保险丝会熔断。为保证保险丝不熔断，由欧姆定律可得可变电阻R连入电路的最小阻值应大于＝1.1 Ω，选项B正确。]
2.(2017·北京高考)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A．原线圈的输入功率为220 W
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为110 V
D．副线圈输出交流电的周期为50 s
B [理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1＝220 V，由＝得U2＝＝110 V，即电压表的读数为110 V，通过负载电阻的电流I2＝＝ A＝2 A，则副线圈的输出功率P＝U2I2＝110×2 W＝220 W，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，为220 W，故选项A、C错误。由n1I1＝n2I2得I1＝＝1 A，即电流表的读数为1 A，选项B正确。由u＝220sin 100πt(V)可知，角速度ω＝100π rad/s，原线圈所接交流电的周期T＝＝0.02 s，副线圈输出交流电的周期不变，仍为0.02 s，选项D错误。]
