专题 65 理想变压器基本关系与理想变压器的动态分析问题一、理想变压器的基本关系理想变压器① 没有能量损失(铜损、铁损)② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系P 入=P 出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比:=电流关系只有一个副线圈时,电流和匝数成反比:=频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈电压 U2由原线圈电压 U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率 P 入由副线圈的输出功率 P 出决定电流原线圈电流 I1由副线圈电流 I2和匝数比决定【典例 1】如图所示,正弦交流电源的电压有效值保持恒定,电流表为理想交流电流表,理想变压器的副线圈接电阻 R1和 R2,R1和 R2的阻值分别为 1 和 3 的
当开关 S 断开时,电流表的示数为 I;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I,则( )A. 开关闭合前后,流经 R1的电流之比为 1:4B. 开关闭合前后,流经 R1的电流之比为 1:2C. 开关闭合前后,副线圈的输出电压比为 4:1D. 开关闭合前后,变压器的输入功率之比为 1:2【答案】A【解析】(1)根据题意,该理想变压器原线圈两端电压 U1不变,原、副线圈匝数比一定,故副线圈电压 U2保持不变,与开关 S 闭合断开无关,C 错误;开关断开时,副线圈电流;闭合开关后,副线圈电流,故开关闭合前后,流过电阻 R1 的电流之比,A 正确,B 错误;(2)理想变压器输入功率和输出功率相等
闭合开关前,变压器输入功率为;在闭合开关之后,变压器输入功率为,故开关闭合前后,变压器输入功率之比为 1:4,D 错误
故本题选 A【典例 2】电阻为 R 的负载接到 20V 直流电压上消耗的电功率是 P,现用一个变压器,将电压最大值为200V 的正弦交流电压接原线圈,副线圈接电阻 R,则 R 上消耗的电功率为 P/2,该变压器原副线圈的匝数比为( )A. 20