【高中物理】解决变压器问题的常用思路方法
思路1 电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=„„
例：一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2＝________．
思路2 功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P 入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+„„
例1： 如图1所示, 理想变压器原线圈的匝数为1 000匝, 两个副线圈的匝数分别为n2=50匝和n3=100匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡，L2是“12 V 4W ”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为( )
A. A B. A
C. A D. A
答案：C
思路3 电流思路。由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+„„
例2：图2为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A．
思路4 （变压器动态问题）制约思路。
（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”.
（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.
（3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+„；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P 总=P线+P2.
动态分析问题的思路程序可表示为：
U1P1
例3：如图3所示，理想变压器给负载R 供电．保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计．当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P 的变化情况是
A.V1和V2不变，A1增大，A2减小，P 增大
B.V1和V2不变，A1和A2增大，P 增大
C.V1和V2不变，A1和A2减小，P 减小
D.V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P 减小
思路5 原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt 相等；当遇到“”型变压器时有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt ，
此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况.
例4： 如图4所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的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，已知圈1、2的匝数之比为N1:N2=2:1，在不接负载的情况下 ( )
A ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为110V
B ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为55V
C ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为220V
D ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为110V
答案：BD
例5：如图5所示，变压器副线圈中有电阻R=7.26Ω，消耗功率为6W ，另有一单匝线圈串接有毫伏表，读数为uO=50mV，原线圈两端电压为u=311sinπtV ，求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率.
答案：原线圈匝数为：4400匝，副线圈匝数为132匝
0.05
【高中物理】解决变压器问题的常用思路方法
思路1 电压思路。变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=„„
例：一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2＝________．
思路2 功率思路。理想变压器的输入、输出功率为P 入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+„„
例1： 如图1所示, 理想变压器原线圈的匝数为1 000匝, 两个副线圈的匝数分别为n2=50匝和n3=100匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡，L2是“12 V 4W ”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为( )
A. A B. A
C. A D. A
答案：C
思路3 电流思路。由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+„„
例2：图2为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A．
思路4 （变压器动态问题）制约思路。
（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”.
（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.
（3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+„；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P 总=P线+P2.
动态分析问题的思路程序可表示为：
U1P1
例3：如图3所示，理想变压器给负载R 供电．保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计．当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P 的变化情况是
A.V1和V2不变，A1增大，A2减小，P 增大
B.V1和V2不变，A1和A2增大，P 增大
C.V1和V2不变，A1和A2减小，P 减小
D.V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P 减小
思路5 原理思路。变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt 相等；当遇到“”型变压器时有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt ，
此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况.
例4： 如图4所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的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，已知圈1、2的匝数之比为N1:N2=2:1，在不接负载的情况下 ( )
A ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为110V
B ．当线圈1输入电压220V ，线圈2输出电压为55V
C ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为220V
D ．当线圈2输入电压为110V 时，线圈1电压为110V
答案：BD
例5：如图5所示，变压器副线圈中有电阻R=7.26Ω，消耗功率为6W ，另有一单匝线圈串接有毫伏表，读数为uO=50mV，原线圈两端电压为u=311sinπtV ，求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率.
答案：原线圈匝数为：4400匝，副线圈匝数为132匝
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