关于理想变压器问题的探讨
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摘 要：《变压器》是高中物理选修3-2中第二章第六节的内容，在教学中学生会提出一些高中教师比较难以回答的问题：变压器的输入电压到底是由线圈匝数决定还是由原线圈所接入的电源电压决定；变压器的输出功率决定输入功率，是否是我们需要多少功率就能得到多少功率；電流为输出电流决定输入电流，如果负载不接任何用电器，即输出电流为0的时候，输入电流应该也为0，在这种情况下，变压器是否就不能工作，此时的输出电压是否也就应该为0。笔者通过查阅资料将从三个方面解释此类问题：（1）变压器原、副线圈的电压、电流关系；（2）对理想变压器输入和输出功率的理解；（3）对空载时输入电流的理解。
关键词：理想变压器；磁通量；磁通量的变化率
一、变压器原、副线圈的电压、电流关系
对于这个问题很多老师认为：因为变压器的功率是输出决定输入的，既然功率为输出决定输入，由公式P=UI可得：
这里有几个问题值得思考：
第一，变压器的输入电压到底是由线圈匝数决定还是由原线圈所接入的电源电压决定；
第二，I1U1一定等于I2U2吗？
第三，既然变压器的输出功率决定输入功率，是否是我们需要多少功率就能得到多少功率；
第四，既然电流为输出电流决定输入电流，如果负载不接任何用电器，即输出电流为0的时候，输入电流应该也为0，在这种情况下，变压器是否就不能工作，此时的输出电压是否也就应该为0。
二、对理想变器电压关系的理解
对高中生来讲也可以这样简单推导：设变压器的输入电压为U1，原线圈匝数为n1，原线圈电动势为E1，内阻为r1，变压器输出电压为U2原线圈匝数为n2，副线圈电动势为E2内电阻为r2，则由闭合电路欧姆定律有：
U1=E1+I1r1 E2=U1+I2r2 其中E1=n1ΔΦΔt E2=n2ΔΦΔt
对理想变压器r1=0，r2=0，Φ1=Φ2，故有=U1U2=n1n2
前述推导电流电压，电动势用的是有效值，这个推导是不合适的，实际推导必须用瞬时值，还要考虑到相位差都不能提，其涉及到较为复杂的数学方法，在此不再赘述，不过对理想变压器而言，U1=E1，E2=U1还是成立的，前述推导，对高中学生而言，是有助于理解变压器的原理的。
通过查阅资料，在《电工学》中，笔者发现...
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