(浙江专版)2020学年高中物理 15 巧妙入手分析变压器动态变化问题讲义 新人教版选修3-2

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(浙江专版)2020学年高中物理 15 巧妙入手分析变压器动态变化问题讲义 新人教版选修3-2

第15点 巧妙入手分析变压器动态变化问题 ‎ 变压器由于与实际生活联系紧密,在历年的高考中均有一定的体现.变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合,要解决此类问题的关键是抓住不变量,从不变量入手分析变化量.要弄清“谁决定谁”的制约关系,从“制约量”入手分析“被制约量”.‎ ‎1.匝数比不变的情况(如图1所示)‎ 图1‎ ‎(1)U1不变,根据=,输入电压U1决定输出电压U2,不论负载电阻R如何变化,U2不变.‎ ‎(2)当负载电阻发生变化时,I2变化,输出电流I2决定输入电流I1,故I1发生变化.‎ ‎(3)I2变化引起P2变化,P1=P2,故P1发生变化.‎ ‎2.负载电阻不变的情况(如图2所示)‎ 图2‎ ‎(1)U1不变,发生变化,故U2发生变化.‎ ‎(2)R不变,U2变化,故I2发生变化.‎ ‎(3)根据P2=,P2发生变化,再根据P1=P2,故P1变化,P1=U1I1,U1不变,故I1发变化.‎ ‎3.分析动态问题的思路程序可表示为 对点例题 如图3所示,理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置.现将滑片下移,则以下说法中正确的是(  )‎ 图3‎ A.灯泡仍能正常发光,原线圈输入电流变小 B.灯泡不能正常发光,原线圈输入功率变大 C.灯泡不能正常发光,原线圈输入电压变大 D.灯泡仍能正常发光,原线圈输入功率不变 答案 A ‎1.如图4所示电路中,变压器为理想变压器,电表为理想电表,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了‎0.2 A,电流表A2的示数增大了‎0.8 A,则下列说法正确的是(  )‎ 图4‎ A.电压表V1示数增大 B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 答案 D 解析 由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,故电压表V1示数不变,选项A错误;由理想变压器原理公式=且U1、n1、n2不变,则U2不变,即V2的示数不变,V3的示数U3=U2-I2R0应减小,故选项B错误;由公式=得:===4,则n1>n2,该变压器起降压作用,故C错误;又I2=,I2增大,R应减小,故滑片应沿c→d方向滑动,故D正确.‎ ‎2.(多选)如图5,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻,开关S是闭合的,和为理想电压表,读数分别为U1和U2;、和为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3,现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是(  )‎ 图5‎ A.U2变小、I3变小 B.U2不变、I3变大 C.I1变小、I2变小 D.I2变大、I3变大 答案 BC 解析 断开S,负载总电阻增大,因为U2=U1,U1不变,则U2不变,由I2=,知I2变小,因为I1=I2,故I1也变小.R1分压减小,则R3分压增大,故I3增大,综上可知B、C正确.‎
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