第3章 习题课10 变压器的综合应用-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【南方凤凰台·5A新学案】人教版（安徽版）

第三章　交变电流 习题课10　变压器的综合应用 第1页 第三章　交变电流 5A新学案 物理 · 选择性必修第二册 核心 目标 1. 理解变压器的制约关系，会分析动态问题． 2. 会综合运用有关知识求解接有负载的综合问题. 关键能力·分析应用 分类悟法 考向1　理想变压器的制约关系、动态分析问题1. 电压、电流、功率的制约关系 (1) 电压制约 (2) 功率制约 输出功率P2决定输入功率P1.变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，即P2＝P负1＋P负2….P2增大，P1增大；P2减小，P1减小；P2为零，P1为零． (3) 电流制约 　 (多选)(2022·广东佛山里水高级中学)在某理想变AD两个相同的灯泡L1和L2，如图所示，开始时，开关S是接通的．当开关S断开时，下列说法中正确的是( ) A. 原线圈中的电流减小 B. 电阻R上的电压增大 C. 通过灯泡L1的电流不变 D. 副线圈两端M、N间的电压不变 解析：因原线圈电压和匝数比不变，则副线圈两端M、N间的电压不变；当开关S断开时，负载电阻变大，则副线圈电流减小，则原线圈中的电流也减小，电阻R上的电压减小，灯泡L1两端电压变大，则通过灯泡L1的电流变大，故A、D正确． AD 考向2　动态分析问题的求解方法 1. 明确“不变量”和“变化量”，对变化量要把握它们之间的制约关系，依据程序分析的思想，从主动变化量开始，根据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况． (1) 原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是 ： R→I2→P出→P入→I1. (2) 负载电阻不变，分析各物理量随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→P出→P入→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． 　 如图所示，理想变压器的原线圈与输出电压有效值恒定的正弦式交变电源相连，副线圈通过导线与灯泡L和滑动变阻器R相连，若将滑动变阻器滑片上滑，在滑动过程中，下列说法中正确的是( ) A. 副线圈两端电压不变 B. 灯泡L亮度变亮 C. 原线圈中电流减小 D. 电源的输出功率不变 A 　 (多选)如图所示，理想变压器原线圈一端有a、b两接线柱，a是原线圈的一端点，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想电表．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u＝Usin100πt，则( ) A. 当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电压表的示数比为1∶2 C. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数增大 D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数增大 AD 考向3　变压器原线圈接有用电器的问题 由于原线圈中接有用电器，所以原线圈两端电压不等于电源电压，这种情况下电源两端电压等于用电器两端电压与原线圈两端电压之和．若从电压与匝数关系分析，难以得出结论，所以这类问题一般由电流关系入手解决比较方便． 若原线圈中有用电器时，不要把电源电压与原线圈电压搞混，错误利用电源电压去寻找比例关系；而要把原线圈所在电路当作一回路处理，原线圈相当于一非纯电阻用电器，其两端电压与副线圈电压的比值等于匝数比． 　 (2022·安徽合肥八中)如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，交流电流表为理想电表，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，两只规格为“6 V,3 W”的灯泡均正常发光．下列说法中正确的是( ) A. 原、副线圈匝数之比为4∶1 B. 电阻R的功率为6 W C. 电流表的示数为0.5 A D. 副线圈中电流方向1 s内改变50次 B 考向4　变压器综合题分析 变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，不能够改变恒定电流的电压． 变压器的基本规律涉及的电压、电流等都是有效值，对应正弦交变电流，有效值、最大值又可从瞬时值的关系中获得，瞬时值规律又与线圈在磁场中的转动有关，有效组合，可形成相关综合题，还可结合闭合电路欧姆定律考查更多内容． ACD 巩固验收 1. 如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电表为理想电表，R是定值电阻，R2是滑动变阻器，在a、b两端输入最大电压恒定的正弦式交变电流，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数变小，则下列说法中正确的是( ) A. 电压表的示数变小 B. R1消耗的功率变小 C. 滑动变阻器的滑片向下移动 D. 变压器原线圈输入功率变小 D 解析：原线圈输入电压不变，根据匝数比可知，副线圈输出电压不变，电压表的示数不变，A错误；R1两端的电压不变，消耗的功率不变，B错误；由于R1中