专题突破(十一) 两类特殊变压器、变压器电路等效负载电阻法变压器是根据电磁感应原理制成的，高中阶段所讲的变压器都是指无磁漏、无损耗的理想变压器，因此，无论何种形式的变压器都遵循法拉第电磁感应定律及能量守恒定律，以此两点为依据即可得到电压、电流、电功率等物理量之间的关系．一、自耦变压器自耦变压器又称调压器，它的特点是原、副线圈共用同一个线圈，当交流电接入不同端点时，可以改变原、副线圈的匝数，进而改变电压比、电流比，变压器的基本关系对自耦变压器均适用．例 1 如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交变电流的电压有效值 U0＝220 V，n0＝2 200 匝，挡位 1、2、3、4 对应的线圈匝数分别为 220 匝、550 匝、1 100 匝、2 200 匝．电动机 M 的内阻 r＝4 Ω，额定电压为 U＝220 V，额定功率 P＝110 W．下列判断正确的是( ) A．当选择挡位 2 时，电动机两端电压为 110 VB．当挡位由 3 变换到 2 时，电动机的功率增大C．当选择挡位 2 时，电动机的热功率为 1 WD．当选择挡位 4 时，电动机的输出功率为 109 W【解析】由电压与匝数的关系＝，即解得：U2＝55 V，选项 A 错误；当由挡位 3 变换到 2时，副线圈匝数减少，在挡位 2 时，输出电压减小，电动机的功率减小，选项 B 错误；在额定功率的情况下，电动机的额定电流为 I＝＝0.5 A，热功率 Pr＝I2r＝1 W，输出功率为 P－Pr＝(110－1)W＝109 W，选项 D 正确；当选择挡位 2 时，电动机两端电压为 55 V，没有达到额定功率，热功率小于 1 W，选项 C 错误．【答案】D二、多副线圈变压器常见的变压器一般是“一原一副”，某些情况下，也可以在铁芯上绕两个或两个以上的副线圈，这时，根据法拉第电磁感应定律可知，电压比仍为匝数比，但电流比不等于匝数的反比了，此时要依据能量守恒，即 P 入＝P 出 1＋P 出 2＋……，得 U1I1＝U2I2＋U3I3＋……，又U1∶U2∶……＝n1∶n2∶……，得 n1I1＝n2I2＋n3I3＋……例 2 如图所示，理想变压器有三个线圈 A、B、C，其中 B、C 的匝数分别为 n2、n3，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件可以计算出的物理量是( )A．线圈 A 的匝数B．灯 L2两端的电压C．变压器的输入功率D．通过灯 L1的电流【解析】由题意知线圈 B 两端的电压为 U，设线圈 C 两端的电压...
