(2)有多个副线圈:===...
例1 关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
答案 C
解析 通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,故B错误;由互感现象知C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,故D错误.
二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系
[导学探究] 阅读教材回答下列三个问题:
(1)什么是理想变压器?理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系?
(2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.
(3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.
答案 (1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出.
(2)由能量守恒有P入=P出,即U1I1=U2I2.
所以==.
(3)若有多个副线圈,则P1=P2+P3+...,
即U1I1=U2I2+U3I3+...
将U1∶U2∶U3∶...=n1∶n2∶n3∶...代入得
n1I1=n2I2+n3I3+...
[知识深化]
1.电流关系
(1)只有一个副线圈时,有U1I1=U2I2,得:n1I1=n2I2,即=.
(2)当有多个副线圈时,由I1U1=I2U2+I3U3+......得:n1I1=n2I2+n3I3+.......
2.功率关系
从能量守恒看,理想变压器的输入功率等于输出功率P入=P出.
例2 如图2所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6 Ω,AB两端电压u1=12sin 100πt(V).下列说法正确的是( )