一、电感和电容对交变电流的影响一、电感和电容对交变电流的影响应用：低频扼流圈低频扼流圈、高频扼流圈高频扼流圈。低频扼流圈 高频扼流圈通直流阻交流通低频阻高频通交流隔直流，通高频阻低频。通交流隔直流，通高频阻低频。应用：应用：.在图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（ ）A1、2两灯均变亮，3灯变暗B1灯变亮，2、3两灯均变暗C1、2灯均变暗，3灯亮度不变D1等变暗，2灯变亮，3灯亮度不变理想变压器的电压、电流、功率、理想变压器的电压、电流、功率、线圈的匝数之间的关系是什么？线圈的匝数之间的关系是什么？二、变压器几种常用的变压器：几种常用的变压器：自自耦耦变变压压器器调压变压器调压变压器电压互感器和电流互感器电压互感器和电流互感器试分析：原副线圈匝数的多少和原副试分析：原副线圈匝数的多少和原副线圈铜丝的粗细线圈铜丝的粗细1、如图电路，已知理想变压器n1=800匝n2=160匝，电源电压为12V。求电压表的读数。 2、 理想变压器原、副线圈数比n1:n2= 4 :1 ，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻及相连组成闭合回路当金属棒AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12 mA，那么电流表A2的读数为A0 B3mA C48mA D与 R 值大小有关变变形形：如如果果要要获获得得从从a 到到b的的电电流流,棒要如何运动？棒要如何运动？abA如图所示，要使如图所示，要使b棒向右运动则棒向右运动则a棒要如何运动？棒要如何运动？ 练习练习1：A2vn2n1ba向左减速或向右加速向左减速或向右加速【例例】 理想变压器初级线圈和两个次级线圈的理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为匝数分别为n1=1760匝、匝、n2=288匝、匝、n3=8000匝，电源电压为匝，电源电压为U1=220V。n2上连接的灯泡的上连接的灯泡的实际功率为实际功率为36W，测得初级线圈的电流为，测得初级线圈的电流为I1=0.3A，求通过，求通过n3的负载的负载R的电流的电流I3。 n2 L n3 R220V n13、理想电源（内阻不计）、灯泡完全相同额定电压为U0，灯泡都正常工作，求交流电源的电压（有效值）？ 1:4 4W4、如图所示为一交变电源电动势、如图所示为一交变电源电动势E=4V，内电阻内电阻r=1，负载电阻负载电阻R=16，为了使为了使R获获得的功率最大，可在得的功率最大，可在R与电源之间接一理想与电源之间接一理想变压器，求此变压器原、副线圈的匝数比变压器，求此变压器原、副线圈的匝数比及及R获得的最大功率。获得的最大功率。n1n2REr实际问题：实际问题：U1n1n2U2L2L1问题问题1 1：合上开关，发现灯：合上开关，发现灯L1 1不够亮，试从理论上分析不够亮，试从理论上分析一下可采用哪些办法？一下可采用哪些办法？ 问题问题2 2：在灯：在灯L1 1正常发光的条件下再并联一盏灯正常发光的条件下再并联一盏灯L2 2，则则L1 1会发生亮度怎样的变化？会发生亮度怎样的变化？ 问问题题3 3：原原线线圈圈输输入入电电流流、输输入入功功率率会会发发生生什什么么变变化化？如图所示的工作电路中，如图所示的工作电路中，一理想变压器原、副线圈一理想变压器原、副线圈的线圈匝数分别为的线圈匝数分别为n1、n2，原、副线圈两端的电压分原、副线圈两端的电压分别为别为U1和和U2。问题问题4 4：如果：如果副线圈中要考虑输电线的电阻呢副线圈中要考虑输电线的电阻呢？练习练习 如图，为一理想变压器，如图，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电为加在原线圈两端的电压，压，I1为原线圈中的电流强度，则为原线圈中的电流强度，则A.保持保持U1及及P的位置不变，的位置不变，K由由a合到合到b时，时，I1将增大将增大B.保持保持U1及及P的位置不变，的位置不变，K由由b合到合到a时，时，R消耗的功消耗的功率减小率减小C.保持保持U1不变，不变，K合在合在a处，使处，使P上滑，上滑，I1将增大将增大D.保持保持P的位置不变，的位置不变，K合在合在a处，若处，若U1增大，增大，I1将增大将增大eR 练练习习3 3：理理想想变变压压器器 n n1 1: :n n2 2= = 2:1 2:1 理理想想电电源源e e=220 =220 sinsinwtwt V V，原原线线圈圈接接入入一一个个熔熔断断电电流流为为I0 0=1=1A A的的保保险险丝丝，副副线线圈圈接接一一个个可可变变电电阻阻，为为了了使使保保险丝不烧断则可变电阻的调节范围。险丝不烧断则可变电阻的调节范围。电能的输送电能的输送 存在的问题存在的问题及相应的解决方及相应的解决方案？案？n1n2n3n4R负负U1U2U3U4P1P2P3P4r线线【例例7】发电机输出功率为发电机输出功率为100 kW，输出电压，输出电压是是250 V，用户需要的电压是，用户需要的电压是220 V，输电线，输电线电阻为电阻为10 .若输电线中因发热而损失的功若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的率为输送功率的4%，试求：，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比副线圈的匝数比.（2）画出此输电线路的示意图）画出此输电线路的示意图.（3）用户得到的电功率是多少？）用户得到的电功率是多少？汽汽油油机机做做功功冲冲程程开开始始时时，汽汽缸缸中中的的汽汽油油空空气气混混合合物物要要靠靠火火花花塞塞点点燃燃但但是是汽汽车车蓄蓄电电池池的的电电压压只只有有12V12V，不不能能在在火火花花塞塞中中产产生生火火花花，所所以以要要使使用用图图示示的的点点火火装装置置这这个个装装置置的的核核心心是是一一个个变变压压器器，它它的的初初级级线线圈圈通通过过开开关关连连到到蓄蓄电电池池上上，次次级级线线圈圈接接到到火火花花塞塞的的两端开关由机械进行自动控制做功冲程开始时，两端开关由机械进行自动控制做功冲程开始时，开开关关由由闭闭合合变变为为断断开开，次次级级线线圈圈中中感感应应出出很很高高 的的 电电 压压 ， 可可 达达10000V10000V以以上上，这这样样就就能能在在火火花花塞塞中中产产生生火火花花了了蓄蓄电电池池提提供供的的是是直直流流，为为什什么么在在这这里里也也能能用用变变压压器器得得到高电压？到高电压？汽油机点火装置汽油机点火装置 图图示示是是钳钳形形电电流流表表的的原原理理图图两两块块L L形形铁铁芯芯固固定定在在钳钳子子上上，一一块块一一字字形形铁铁芯芯上上面面绕绕着着线线圈圈，线线圈圈两两端端接接在在电电流流表表上上使使用用时时把把导导线线放放在在中中间间，握握紧紧钳钳柄柄，使使三块铁芯紧密接触，从电流表上就可以读出导线中的三块铁芯紧密接触，从电流表上就可以读出导线中的电电流流值值这这种种电电流流表表的的优优点点是是使使用用时时不不必必断断开开导导线线，为为什什么么电电流流表表不不和和导导线线接接触触就就可可以以测测出出其其中中的的电电流流？钳钳彩彩电电流流表表适适用用于于交交流流还还是是适适用用于于直直流流？为什么？为什么？变压器应用：钳形电流表变压器应用：钳形电流表L2L1n1L3n3n2ab问题：问题：L L1,1,L L2,2,L L3 3是三只完全相同的灯泡，是三只完全相同的灯泡，按图方式接在理想变压器上，已知按图方式接在理想变压器上，已知n n1 1：n n2 2：n n3 3=3:1=3:1：1,1,当当a,ba,b接入电源时，接入电源时，L L2 2和和L L3 3实际功率均为实际功率均为P P，则电源实际消耗的则电源实际消耗的总功率为总功率为 。 练习练习5：22P/9 理想变压器 n1:n2=1:2 副线圈连接一交流电动机，现测得当质量m=50kg的物体以v=0.9m/s的速度匀速上升时，副线圈上的电流I2=5 A，输入电压为U1 =55 V。求电动机的内阻。 交交流流电电动机动机mvn1n2U1I2=5A负负 载载4【例5】 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1，升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R=4，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：发电机的输出功率多大？发电机的电动势多大？输电线上损耗的电功率多大？ R3.（1996年上海）如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数比为N1N2=21，在不接负载的情况下A.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压为110 VB.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压为55 VC.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为220 VD.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为110 VBD