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3　电磁感应现象的应用

1．了解电磁感应现象在变压器、ABS、高频焊接等生产生活中的应用，体会电磁感应现象的发现的重要意义．

2．了解产生交变电流的过程，了解有关电能输送及运用的一般知识．

降压

升压

电磁感应规律

变化率

轮速传感器

电子控制模块

电磁阀

电磁感应现象

感应电流

甲：线圈中没有电流；

乙：电流从a流向b；

丙：线圈中没有电流；

丁：电流从b流向a；

戊：线圈中没有电流．

4．交流发电机结构和原理是怎样的？

(1)基本结构：交流发电机都由“定子”和“转子”两部分组成．

(2)分类：转子是线圈的发电机叫旋转电枢式发电机．转子是磁体的发电机叫做旋转磁极式发电机．

(3)工作原理：导体做切割磁感线运动，产生感应电动势．由于切割的方向周期性变化，线圈中的感应电动势的大小和方向也周期性变化，电路中就产生了大小和方向周期性变化的电流.

【典例1】 (双选)如图2－3－3所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是(　　)．

A．图中M是闭合的铁芯

B．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出

C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈

D．变压器是根据电磁感应原理工作的

解析　由题知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，B错；铁芯提供闭合的磁路，使电能先变成磁场能再在副线圈中变成电能，所以C项错，故选A、D.

答案　AD

【变式1】

(双选)对一正在工作中的变压器，下列说法正确的是

(　　)．

A．副线圈中的电流是从原线圈中传过来的

B．铁芯是用来导电的

C．副线圈中电流变小，原线圈中的电流也一定减小

D．副线圈相当于一个电源

解析　原、副线圈及铁芯间都是彼此绝缘的，铁芯是用来导磁的，故A、B错；由能量守恒知C正确；副线圈把磁场能转化为电能，给用电器提供电压、电流，相当于一个电源．

答案　CD

【典例2】一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图2－3－4所示．

(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A.

(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A，此时输入功率为________W.

答案　(1)0　0　(2)44　0.44　19.36

借题发挥　(1)变压器只改变交流电的电压，不改变直流电的电压．

(2)理想变压器的输入功率等于输出功率．输出功率决定输入功率大小．

【变式2】

(双选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是(　　)．

A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1

B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等

C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1

D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1

解析　对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率．B、D正确．

答案　BD

1．(单选)下列说法中不正确的是(　　)．

A．变压器也可能改变恒定电压

B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流

C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成

D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用

解析　变压器可以改变交变电流的电压、电流，其工作原理是电磁感应现象．

答案　A

2．(单选)关于理想变压器，下面各说法中正确的是

(　　)．

A．它的输出功率可以大于它的输入功率

B．它不仅可以改变交流电压还可以改变直流电压

C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比

D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比

解析　理想变压器的输出功率等于输入功率，A错；变压器不能改变直流的电压，B错；原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比，通过原、副线圈的电流与它们的匝数成反比，C对，D错．

答案　C

3．(双选)如图2－3－5所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电压，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，可使(　　)．

A．原线圈匝数n1增加

B．副线圈匝数n2增加

C．负载电阻R的阻值增大

D．负载电阻R的阻值减小

答案　BD

4．收音机中的变压器，原线圈有1 210匝，接在220 V的交流电源上．要得到5 V、6.3 V和350 V三种输出电压，三个副线圈的匝数各是多少？

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