变压器远距离输电课件.ppt

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1、第5讲 变压器 远距离输电考点考点1 1 理想变压器理想变压器1.1.构造：如图所示构造：如图所示理想变压器由理想变压器由_、_和闭合铁芯组成和闭合铁芯组成2.2.原理：电流磁效应、电磁感应原理：电流磁效应、电磁感应(_(_现象现象)3.3.基本关系基本关系(1)(1)电压关系：电压关系：=_.=_.(2)(2)功率关系：功率关系：P P入入 =_.=_.(3)(3)电流关系：电流关系：只有一个副线圈时只有一个副线圈时:=_.:=_.有多个副线圈时：有多个副线圈时：U U1 1I I1 1=_.=_.原线圈原线圈副线圈副线圈互感互感P P出出U U2 2I I2 2+U+U3 3I I3 3+

2、U Un nI In n4.4.几种常用的变压器几种常用的变压器(1)(1)自耦变压器自耦变压器也叫也叫_变压器变压器.调压调压U2U1ABPU1U2n1n2n1n2U1U2 自耦变压器的自耦变压器的原副线圈共用一原副线圈共用一个线圈个线圈升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器4.4.几种常用的变压器几种常用的变压器(2)(2)互感器互感器.电压互感器，用来把高电压变成电压互感器，用来把高电压变成_._.电流互感器，用来把大电流变成电流互感器，用来把大电流变成_._.低电压低电压小电流小电流V A电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器 使用时把原线圈与电路并使用时把原线圈与电路并联，原线圈

3、匝数多于副线圈联，原线圈匝数多于副线圈匝数匝数 使用时把原线圈与电路串使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈联，原线圈匝数少于副线圈匝数匝数1.1.关于理想变压器的四点说明关于理想变压器的四点说明(1)(1)变压器不能改变直流电压变压器不能改变直流电压.(2)(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率的频率.(3)(3)理想变压器本身不消耗能量理想变压器本身不消耗能量.(4)(4)理想变压器基本关系中的理想变压器基本关系中的U U1 1、U U2 2、I I1 1、I I2 2均为有效值均为有效值.2.2.理想变

4、压器的三个制约关系理想变压器的三个制约关系(1)(1)输入电压输入电压U U1 1决定输出电压决定输出电压U U2 2.(2)(2)输出电流输出电流I I2 2决定输入电流决定输入电流I I1 1.(3)(3)输出功率输出功率P P2 2决定输入功率决定输入功率P P1 1.(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷)如图，一理想变压器原副线圈的匝数比如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为为1212；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V220 V，额，额定功率为定功率为22 W22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表；原线圈电路中接有电压表和

5、电流表.现闭合开关，现闭合开关，灯泡正常发光灯泡正常发光.若用若用U U和和I I分别表示此时电压表和电流表的读数，分别表示此时电压表和电流表的读数，则则()()A.U=110 V,I=0.2 AA.U=110 V,I=0.2 AB.U=110 V,I=0.05 AB.U=110 V,I=0.05 AC.U=110 V,I=0.2 AC.U=110 V,I=0.2 AD.U=110 V,I=0.2 AD.U=110 V,I=0.2 A【解析解析】选选A.A.在副线圈电路中，在副线圈电路中，=0.1 A=0.1 A，再根据，再根据 及及 ，得，得U U1 1=110 V=110 V，I I1 1

6、=0.2 A=0.2 A，故，故B B、C C、D D错错误，误，A A正确正确.理想变压器基本规律的应用理想变压器基本规律的应用【例证例证1 1】(2011(2011江苏高考江苏高考)(15)(15分分)图图(a)(a)为一理想变压器，为一理想变压器，abab为原线圈，为原线圈，cece为副线圈，为副线圈，d d为副线圈引出的一个接头，原线圈输为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的入正弦式交变电压的u-tu-t图象如图图象如图(b)(b)所示所示.若只在若只在cece间接一只间接一只R Rcece400 400 的电阻，或只在的电阻，或只在dede间接一只间接一只R Rdede2

7、25 225 的电阻，两的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为种情况下电阻消耗的功率均为80 W.80 W.(1)(1)请写出原线圈输入电压瞬时值请写出原线圈输入电压瞬时值u uabab的表达式；的表达式；(2)(2)求只在求只在cece间接间接400 400 电阻时，原线圈中的电流电阻时，原线圈中的电流I I1 1；(3)(3)求求cece和和dede间线圈的匝数比间线圈的匝数比 .【解题指南解题指南】解答本题时应注意以下三点：解答本题时应注意以下三点：(1)(1)根据图象得出瞬时值表达式、电压最大值和有效值根据图象得出瞬时值表达式、电压最大值和有效值.(2)(2)利用理想变压器的利用理想变压

8、器的P P、U U、I I的关系计算原线圈中的电流的关系计算原线圈中的电流.(3)(3)根据电压关系求线圈的匝数比根据电压关系求线圈的匝数比.【规范解答规范解答】(1)(1)由原线圈中交变电流的由原线圈中交变电流的u-tu-t图象可知图象可知=200 200 rad/srad/s，电压瞬时值电压瞬时值u uabab=400sin200t(V)(3=400sin200t(V)(3分分)(2)(2)电压有效值电压有效值U U1 1=(2=(2分分)理想变压器理想变压器P P1 1=P=P2 2 (2(2分分)原线圈中的电流原线圈中的电流I I1 1=0.28 A (2=0.28 A (2分分)(3

9、)(3)设设abab间匝数为间匝数为n n1 1，根据变压器规律有，根据变压器规律有 (4(4分分)由题意有：由题意有：，联立可得：联立可得：=(2=(2分分)答案：答案：(1)u(1)uabab=400sin200t(V)=400sin200t(V)(2)0.28 A (3)(2)0.28 A (3)【总结提升总结提升】理想变压器问题的规范求解理想变压器问题的规范求解1.1.一般解题思路一般解题思路(1)(1)分析题干条件找出不变量和变量分析题干条件找出不变量和变量.(2)(2)利用原、副线圈之间的功率关系确定原、副线圈中的电流利用原、副线圈之间的功率关系确定原、副线圈中的电流.(3)(3)

10、根据电磁感应原理，分析电压、电流与原、副线圈匝数比之根据电磁感应原理，分析电压、电流与原、副线圈匝数比之间的关系间的关系.2.2.应注意的问题应注意的问题(1)(1)对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈相当对于电源，原线圈相当于用电器；对于用电器，副线圈相当于电源于电源.(2)(2)解决变压器问题的三种切入法：解决变压器问题的三种切入法：电压切入法：变压器原、副线圈的电压之比为电压切入法：变压器原、副线圈的电压之比为 ；当；当变压器有多个副线圈时，变压器有多个副线圈时，=功率切入法：理想变压器的输入、输出功率为功率切入法：理想变压器的输入、输出功率为P P入入=P=P出出，当变，当

11、变压器有多个副线圈时，压器有多个副线圈时，P P1 1=P=P2 2+P+P3 3+电流切入法：由电流切入法：由 知，对只有一个副线圈的变压器有知，对只有一个副线圈的变压器有 ，当变压器有多个副线圈时有，当变压器有多个副线圈时有n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3+变压器的动态分析变压器的动态分析【例证例证2 2】如图所示是街头变压器给用户供电的示意图如图所示是街头变压器给用户供电的示意图.变压器变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户过输电线输送给用户.输电线的

12、电阻用输电线的电阻用R R0 0表示，变阻器表示，变阻器R R表示用表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P P向下移动时，下列说法向下移动时，下列说法中错误的是中错误的是()()A.A.与增加用电器的数目达到的效果相同与增加用电器的数目达到的效果相同B.AB.A1 1表的示数随表的示数随A A2 2表的示数的增大而增大表的示数的增大而增大C.VC.V1 1表的示数随表的示数随V V2 2表的示数的增大而增大表的示数的增大而增大D.D.变压器的输入功率增大变压器的输入功率增大【解题指南解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：(1)(1)所有

13、用户的用电器应为并联关系所有用户的用电器应为并联关系.(2)(2)滑动变阻器使负载电阻变化，会改变输出功率滑动变阻器使负载电阻变化，会改变输出功率.(3)(3)要弄清原、副线圈的电压、电流的因果关系要弄清原、副线圈的电压、电流的因果关系.【自主解答自主解答】选选C.C.当滑动变阻器触头当滑动变阻器触头P P向下移动时，用电器的总向下移动时，用电器的总电阻减小，相当于并联的用电器数目增加，同时变压器的输入电阻减小，相当于并联的用电器数目增加，同时变压器的输入功率增大，功率增大，A A、D D对；电网供电是对；电网供电是“用多少供多少用多少供多少”，输出电流，输出电流增大则输入电流增大，增大则输入

14、电流增大，B B正确；但变压器的输出电压则由输入电正确；但变压器的输出电压则由输入电压决定，当输入电压和变压器的匝数比一定时，输出电压一定，压决定，当输入电压和变压器的匝数比一定时，输出电压一定，C C错，故选错，故选C.C.【总结提升总结提升】解答本题关键在于理解变压器原、副线圈的电路解答本题关键在于理解变压器原、副线圈的电路结构及电压、电流的因果关系，然后根据理想变压器动态分析结构及电压、电流的因果关系，然后根据理想变压器动态分析的思路，即的思路，即来分析和判断来分析和判断.对本题易错选项及错误原因分析如下：对本题易错选项及错误原因分析如下：易错角度易错角度错误原因错误原因易误选易误选A

15、A(1)(1)受思维定式影响，误认为选取正确选项受思维定式影响，误认为选取正确选项.(2)(2)对滑动变阻器阻值变化与负载的关系理解错误，对滑动变阻器阻值变化与负载的关系理解错误，误认为误认为R R减小负载减小，即用电器的数目减少减小负载减小，即用电器的数目减少.而实而实际上当际上当R R减小时，由于并联关系，用电器的数目会增减小时，由于并联关系，用电器的数目会增加加易误选易误选B B(1)(1)受思维定式影响，误认为选取正确选项受思维定式影响，误认为选取正确选项.(2)(2)不理解变压器原、副线圈电流的因果关系，误认不理解变压器原、副线圈电流的因果关系，误认为由输入电流决定输出电流，即为由输

16、入电流决定输出电流，即“送多少用多少送多少用多少”考点考点2 2 远距离输电远距离输电1.1.输电过程输电过程(如图所示如图所示)2.2.电压损失电压损失(1)U=U-U.(1)U=U-U.(2)U=_.(2)U=_.3.3.功率损失功率损失(1)P=P-P.(1)P=P-P.(2)P=_=_.(2)P=_=_.4.4.输送电流输送电流(1)I=.(1)I=.(2)I=.(2)I=.IRIRI I2 2R R1.1.降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径(1)(1)减小输电线的电阻，由电阻定律减小输电线的电阻，由电阻定律R=R=可知，在输电距离一可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，

17、应采用电阻率小的材料，也可以增定的情况下，为减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积加导线的横截面积.(2)(2)减小输电导线中的输电电流，由减小输电导线中的输电电流，由P=UIP=UI可知，当输送功率一定可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流时，提高输电电压，可以减小输电电流.2.2.远距离输电问题的四个关键远距离输电问题的四个关键(1)(1)画出一个模型画出一个模型远距离输电模型图远距离输电模型图.(2)(2)抓住输电的两端抓住输电的两端电源和用电器电源和用电器.(3)(3)分析两条导线分析两条导线输电导线输电导线.(4)(4)研究两次电压变换研究两次电压变

18、换升压和降压升压和降压.(2012(2012宁德模拟宁德模拟)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有确的有()()A.A.升压变压器的输出电压增大升压变压器的输出电压增大B.B.降压变压器的输出电压增大降压变压器的输出电压增大C.C.输电线上损耗的功率增大输电线上损耗的功率增大D.D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减小输电线上损耗的功率

19、占总功率的比例减小【解析解析】选选C.C.由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，电压不变，A A错误；在电能输出过程中有：错误；在电能输出过程中有：I I2 2=，U U线线=I=I2 2R R线线,U U3 3=U=U2 2-U-U线线，因，因P P变大，变大，I I2 2变大，所以变大，所以U U线线变大，所以降压变压变大，所以降压变压器初级电压器初级电压U U3 3变小，则降压变压器的输出电压变小，变小，则降压变压器的输出电压变小，B B错误；根错误；根据据P P线线=()=()2 2R R线线，因，因P P变大，所以变大，所以P

20、P线线变大，变大，C C正确；根据，正确；根据，因因P P变大，所以比值变大，变大，所以比值变大，D D错误错误.“模型法模型法”处理远距离输电问题处理远距离输电问题【例证例证3 3】一台发电机最大输出功率为一台发电机最大输出功率为4 000 kW4 000 kW，电压为，电压为4 000 V4 000 V，经变压器经变压器T T1 1升压后向远方输电升压后向远方输电.输电线路总电阻为输电线路总电阻为R=1 R=1 kk.到目的到目的地经变压器地经变压器T T2 2降压，负载为多个正常发光的灯泡降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V(220 V、60 W).60 W).若若在输电线路上消耗

21、的功率为发电机输出功率的在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%10%，变压器，变压器T T1 1和和T T2 2的的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法不正确的是耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法不正确的是()()A.TA.T1 1原、副线圈电流分别为原、副线圈电流分别为10103 3 A A和和20 A20 AB.TB.T2 2原、副线圈电压分别为原、副线圈电压分别为1.81.810105 5 V V和和220 V220 VC.TC.T1 1和和T T2 2的变压比分别为的变压比分别为150150和和401401D.D.有有6 610104 4盏灯泡盏灯泡(

22、220 V(220 V、60 W)60 W)正常发光正常发光【解题指南解题指南】解答本题应从以下三点重点把握：解答本题应从以下三点重点把握：(1)(1)画出远距离输电的模型图，并在图上标出各个参量画出远距离输电的模型图，并在图上标出各个参量.(2)(2)根据根据P=UIP=UI计算输电电流计算输电电流.(3)(3)根据升压变压器和降压变压器原、副线圈的电压、电流和功根据升压变压器和降压变压器原、副线圈的电压、电流和功率关系列式求解率关系列式求解.【自主解答自主解答】选选C.C.远距离输电的模型如图所示远距离输电的模型如图所示.T T1 1原线圈的电流为原线圈的电流为I I1 1=1=11010

23、3 3 A,A,输电线上输电线上损失的功率为损失的功率为P P损损=I=I2 22 2R=10%PR=10%P1 1,所以所以 A A=20 A=20 A，选项，选项A A正确；正确；T T1 1的匝数比为的匝数比为 ；T T1 1上副线圈的电压为上副线圈的电压为U U2 2=50U=50U1 1=2=210105 5 V,T V,T2 2原线圈的电压为原线圈的电压为U U3 3=U=U2 2-I-I2 2R=2R=210105 5 V-20 V-2010103 3 V=1.8 V=1.810105 5 V,V,选项选项B B正确；正确；T T2 2上原、副线圈的变压比为上原、副线圈的变压比为

24、 ,选项选项C C错误；能正常发光的灯泡的盏数为：错误；能正常发光的灯泡的盏数为：N=6N=610104 4,选项选项D D正确，故选正确，故选C.C.【总结提升总结提升】应用应用“模型法模型法”解题时应注意的问题解题时应注意的问题模型法是分析、解决物理问题的常见方法，该方法是舍去表面模型法是分析、解决物理问题的常见方法，该方法是舍去表面的、次要的条件，抓住主要的本质因素，得出一种能反映原事的、次要的条件，抓住主要的本质因素，得出一种能反映原事件本质特性的理想模型、理想过程、理想状态等，能使一些复件本质特性的理想模型、理想过程、理想状态等，能使一些复杂的问题简单化、形象化、具体化，在使用模型法

25、处理问题时，杂的问题简单化、形象化、具体化，在使用模型法处理问题时，需注意以下三点：需注意以下三点：(1)(1)要熟练掌握各种常见的物理模型要熟练掌握各种常见的物理模型.(2)(2)能判断出所遇到的问题属于哪种物理模型能判断出所遇到的问题属于哪种物理模型.(3)(3)能把物理模型和实际问题正确地结合起来能把物理模型和实际问题正确地结合起来.考查内容考查内容变压器有多个副线圈的情况变压器有多个副线圈的情况【例证例证】如图所示，接于理想变压器中的如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比理想变压器的匝数比n n1 1nn2

26、 2nn3 3为多少？为多少？【规范解答规范解答】灯泡正常发光，可得灯泡正常发光，可得U UA A=U=UB B=U=UC C=U=UD D,所以所以U U2 2=2U=2U3 3.由变压器的电压比公式由变压器的电压比公式 ,所以所以n n2 2=2n=2n3 3.同理，灯泡正常发光，功率相等，即同理，灯泡正常发光，功率相等，即P PA A=P=PB B=P=PC C=P=PD D.由由P=IP=I2 2R R，得，得I IA A=I=IB B=I=IC C=I=ID D，即，即I I1 1=I=I2 2=I=I3 3.由由U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2+U+U3 3I I

27、3 3得得n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3，即，即n n1 1=n=n2 2+n+n3 3=2n=2n3 3+n+n3 3=3n=3n3 3,所所以以n n1 1nn2 2nn3 3=321.=321.答案：答案：3213211.1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为112112，原线圈，原线圈两端的输入电压两端的输入电压u=220 sin100t(V),u=220 sin100t(V),电表均为理想电表，滑电表均为理想电表，滑动变阻器动变阻器R R接入电路部分的阻值为接入电路部分的阻值为10.10.下列

28、叙述中正确的是下列叙述中正确的是()()A.A.该交流电的频率为该交流电的频率为100Hz100HzB.B.电压表的读数为电压表的读数为40 V40 VC.C.电流表的读数为电流表的读数为4 A4 AD.D.若滑动变阻器的滑片若滑动变阻器的滑片P P向向a a端移动，电流表的读数变大端移动，电流表的读数变大【解析解析】选选C.C.根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电的频率的频率 Hz,AHz,A错误；变压器原线圈电压的有效错误；变压器原线圈电压的有效值为值为U U1 1=220 V=220 V，利用变压器的变压比，利用变压器的变压比U U1 1U

29、U2 2=n=n1 1nn2 2，可求得，可求得U U2 2=40 V40 V，电压表的读数为，电压表的读数为40 V40 V，B B错误；电流表的读数为错误；电流表的读数为I=I=4 A,C4 A,C正确；若滑动变阻器的滑片正确；若滑动变阻器的滑片P P向向a a端移动，接入电路的电阻端移动，接入电路的电阻增大，而增大，而U U2 2不变，电流表示数变小，不变，电流表示数变小，D D错误错误.2.(20122.(2012汕头模拟汕头模拟)如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n n1 1nn2 2=115=115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压，原线圈与

30、正弦交变电源连接，输入电压u u随时间随时间t t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 10 的电阻的电阻.则则()()A.A.变压器的输入电压最大值是变压器的输入电压最大值是220 V220 VB.B.正弦交变电流的周期是正弦交变电流的周期是1 11010-3-3 s sC.C.变压器的输入功率是变压器的输入功率是2 210103 3 W WD.D.电压表的示数是电压表的示数是100 V100 V【解析解析】选选A.A.由图乙可知，输入电压最大值为由图乙可知，输入电压最大值为220 V,220 V,有效值有效值为为220 V220 V，周期为，周期

31、为2 21010-2-2 s,s,故故A A正确，正确，B B错误；根据变压器原副错误；根据变压器原副线圈电压关系得输出电压有效值为线圈电压关系得输出电压有效值为U U2 2=100 V,=100 V,则电压表的示数为则电压表的示数为100 V100 V，D D错误；变压器的输入功率为错误；变压器的输入功率为 =1 000 W,C=1 000 W,C错误错误.3.(20123.(2012宁德模拟宁德模拟)如图所示，有一如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.n.原线圈接正弦交流电压原线圈接正弦交流电压U U，输出端，输出端接有一个交流电流表和一个电动机

32、接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为电动机线圈电阻为R.R.当输入端接通电源后，电流表读数为当输入端接通电源后，电流表读数为I I，电动机带动一重物匀速上升电动机带动一重物匀速上升,下列判断正确的是下列判断正确的是()()A.A.电动机两端电压为电动机两端电压为IRIRB.B.电动机消耗的功率为电动机消耗的功率为I I2 2R RC.C.原线圈中的电流为原线圈中的电流为nInID.D.变压器的输入功率为变压器的输入功率为【解析解析】选选D.D.因为电动机是非纯电阻电路，因为电动机是非纯电阻电路，UIR,PIUIR,PI2 2R R，A A、B B错误；电动机两端电压为错误；电动机两

33、端电压为 ，故电动机消耗的功率为，故电动机消耗的功率为 ，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I I0 0=，D D正确，正确，C C错误错误.4.4.利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比若互感器原、副线圈的匝数比n n1 1nn2 2=1100=1100，交流电流表，交流电流表A A的示的示数为数为50 50 mAmA，则，则()()A.A.被测电路的电流有效值为被测电路的电流有效值为0.5 A0.5 AB.B.被测电路的电流平均值为被测电路的电流平均值为0.5

34、A0.5 AC.C.被测电路的电流最大值为被测电路的电流最大值为5 A5 AD.D.原、副线圈中的电流同时达到最大值原、副线圈中的电流同时达到最大值 【解析解析】选选C.C.交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即交流电流表示数为副线圈中电流的有效值，即I I2 2=50=50 mAmA=0.05 A=0.05 A，根据，根据 得，得，I I1 1=5 A=5 A，A A、B B均错误；原线均错误；原线圈圈(被测电路被测电路)中电流的最大值中电流的最大值 A,CA,C项正确；原线项正确；原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副

35、线圈中的电流最小；原线圈中电流等于中的电流最小；原线圈中电流等于0 0时，磁通量的变化率最大，时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大副线圈中电流最大.所以原、副线圈电流有相位差，故不能同时所以原、副线圈电流有相位差，故不能同时达到最大值，达到最大值，D D项错误项错误.5.5.一个理想变压器原线圈输入功率为一个理想变压器原线圈输入功率为P P0 0=1 200 W,=1 200 W,原、副线圈匝原、副线圈匝数比为数比为n n1 1nn2 2=21,=21,其副线圈两端接一内阻为其副线圈两端接一内阻为r=4 r=4 的电动机的电动机,此电动机正以速度此电动机正以速度v=0.8 v=0.8 m/

36、sm/s匀速向上提升质量为匀速向上提升质量为m=100 kgm=100 kg的重的重物物,已知重力加速度已知重力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2,则变压器原线圈两端的电压为多则变压器原线圈两端的电压为多大大?【解析解析】由能量守恒知由能量守恒知,理想变压器原线圈输入功率等于输出功理想变压器原线圈输入功率等于输出功率率,又等于电动机的输入功率又等于电动机的输入功率.据题意知据题意知P P0 0-mgv=I-mgv=I2 2r,r,式中式中I I为变压器的输出电流为变压器的输出电流,即电动机的输即电动机的输入电流入电流,得得变压器的输出电压为变压器的输出电压为 .设变压器原线圈两端的电压为设变压器原线圈两端的电压为U U1 1,据题意知据题意知则则U U1 1=240 V.=240 V.答案：答案：240 V240 V