一、理想變壓器的構造、作用、原理及特徵
構造：兩組線圈（原、副線圈）繞在同乙個閉合鐵芯上構成變壓器.
作用：在輸送電能的過程中改變電壓.
原理：其工作原理是利用了電磁感應現象.
特徵：正因為是利用電磁感應現象來工作的，所以變壓器只能在輸送交變電流的電能過程中改變交變電壓.
二、理想變壓器的理想化條件及其規律
如圖1所示，在理想變壓器的原線圈兩端加交變電壓u1後，由於電磁感應的原因，原、副線圈中都將產生感應電動勢，根據法拉第電磁感應定律有：
，忽略原、副線圈內阻，有 u1＝e1 ，u2＝e2
另外，考慮到鐵心的導磁作用而且忽略漏磁，即認為在任意時刻穿過原、副線圈的磁感線條數都相等，於是又有
由此便可得理想變壓器的電壓變化規律為
在此基礎上再忽略變壓器自身的能量損失（一般包括線圈內能量損失和鐵芯內能量損失這兩部分，分別俗稱為「銅損」和「鐵損」），有
而 ， ，
於是又得理想變壓器的電流變化規律為
由此可見：（1）理想變壓器的理想化條件一般指的是：忽略原、副線圈內阻上的分壓，忽略原、副線圈磁通量的差別，忽略變壓器自身的能量損耗（實際上還忽略了變壓器原、副線圈電路的功率因數的差別.
）（2）理想變壓器的規律實質上就是法拉第電磁感應定律和能的轉化與守恆定律在上述理想條件下的新的表現形式.
特別提醒：
⑴ ，即對同一變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數成正比；
（2）只有當變壓器只有乙個副線圈工作時，才有：
（3）p入=p出，即無論有幾個副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等於所有輸出功率之和；
（4）變壓器的輸入功率由輸出功率決定，往往用到：，即在輸入電壓確定以後，輸入功率和原線圈電壓與副線圈匝數的平方成正比，與原線圈匝數的平方成反比，與副線圈電路的電阻值成反比.式中的r表示負載電阻的阻值，而不是「負載」，「負載」表示副線圈所接的用電器的實際功率.
實際上，r越大，負載越小；r越小，負載越大.
三、典例分析
例1.如圖2所示，原、副線圈匝數之比為2∶1的理想變壓器正常工作時( )
圖2a.原、副線圈磁通量之比為2∶1
b.原、副線圈電流之比為1∶2
c.輸入功率和輸出功率之比為1∶1
d.原、副線圈磁通量變化率之比為1∶1
解析：理想變壓器原、副線圈的磁通量總相等(無漏磁)，a錯誤d正確；輸入功率總等於輸出功率，c正確；電流與匝數滿足＝，故b正確.
答案：bcd
例2.如圖3所示，理想變壓器三個線圈的匝數之比為n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中n1接到220 v的交流電源上，n2和n3分別與電阻r2、r3組成閉合迴路.已知通過電阻r3的電流i3＝2 a，電阻r2＝110 ω，求通過電阻r2的電流和通過原線圈的電流.
解析：閉合鐵芯中磁通量的變化率處處相同，對繞在同一鐵芯上的線圈來說，每一匝產生的電動勢相同，所以有u1∶u2∶u3＝n1∶n2∶n3.
根據功率關係p1＝p2＋p3得u1i1＝u2i2＋u3i3，
由此可見i1/i2並不等於n2/n1.
根據電壓比的關係，得u2＝u1＝110 v，
通過r2的電流i2＝u2/r2＝1 a，
根據功率關係有i1u1＝i2u2＋i3u3，
且u3＝u1＝22 v.
則有i1＝≈0.7 a
答案：1 a，0.7 a
例3.如圖4所示為一理想變壓器，電路中的開關s原來閉合，在原線圈輸入電壓不變的條件下，要提高變壓器的輸入功率，可採用的方法是( )
a.只增加原線圈的匝數
b.只增加副線圈的匝數
c.只增加用電器r1的電阻
d.斷開開關s
解析：設原、副線圈的匝數分別是n1、n2，輸出電壓為u′，p出＝p入＝，而u′＝u，可見要提高變壓器的輸入功率，可以減少原線圈的匝數，增加副線圈的匝數，減小負載電阻，故只有b正確.
答案：b
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