第3章 素养培优课2　变压器综合问题—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册同步学案

素养培优课2　变压器综合问题 培优目标：1.会分析变压器的动态变化问题，掌握解答此类问题的思路。2.理解自耦变压器和互感器的原理。3.掌握变压器的原理，会解答具有多个副线圈的变压器问题。 理想变压器的动态变化问题 1．理想变压器动态变化的两种情况 (1)原、副线圈的匝数比不变，分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。 2．需要注意的几点 (1)负载增多，不等于电阻变大。并联的负载增多对应用电器增多，消耗功率增大，其总电阻减小。 (2)负载发生变化时，电流和电压如何变化的判断：先要由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)判断U2是否变化，再根据U2及负载电阻变大或变小的情况，由欧姆定律确定副线圈中的电流I2的变化情况，最后再由P入＝P出判断原线圈中电流的变化情况。 3．动态问题的分析思路可表示为 【例1】　如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦交流电源，其交变电压的有效值恒定不变。则下列说法中正确的是(　　) A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小 B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变大 C．只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大 D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小 D　[只将S1从2拨向1时，n1变小，因为eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，故U2变大，I2变大，P2＝U2I2也变大。∵P1＝P2，∴P1也变大，又∵P1＝U1I1，U1不变，I1变大，故A错；只将S2从4拨向3，n2变小，由eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，得U2变小，则I2变小，P2＝U2I2也变小，P1＝P2，∴P1也变小，又∵P1＝U1I1，U1不变，I1变小，故B错；只将S3从闭合变为断开，少一个支路，电阻R2与R3串联支路电压不变，故R2的电流，电压都不变，故C错误；R3的滑动触头上移，总电阻变大，输出电流变小，输出功率变小，又∵P1＝P2，故P1也变小，I1变小，D正确。] 含有变压器的动态电路问题分析 eq \o([跟进训练]) 1．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，