(课件)第3章 素养提升课7 变压器的应用-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版2019)

第三章　交变电流 素养提升课(七)　变压器的应用 1 学习 任务 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．理解自耦变压器和两种互感器的原理。 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。 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 2 关键能力·情境探究达成 01 探究1　理想变压器的动态变化问题 探究2　几种特殊的变压器 探究3　有多个副线圈的变压器 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 3 探究1　理想变压器的动态变化问题 1．变压器的动态电路分析 一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系)；二是要遵循欧姆定律。首先确定是哪些量在变，哪些量不变，然后根据相应的规律判断，具体问题具体分析。 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 2．需要注意的几点 (1)负载增多，不等于总电阻变大。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。 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 角度1　负载变化引起的动态变化 【典例1】　(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示。副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。则(　　) 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率变大 √ √ 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 AD　[由题图甲可知，交变电流的周期为0.02 s，所以交变电流的频率为50 Hz，所以A正确；根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310 V，所以副线圈的电压的最大值为31 V，所以电压的有效值为 V≈22 V，所以B错误；原、副线圈的电流与匝数成反比，线圈的匝数不变，所以电流比也不变，所以C错误；P向右移动时，滑动变阻器的电阻减小，副线圈的电压不变，所以电路消耗的功率将变大，变压器的输出功率增加，所以D正确。] 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 规律方法　负载变化引起的动态变化问题的解题思路 变与不变结合，根据答题模型从副线圈向原线圈推进。如果原、副线圈的匝数不变，则副线圈电压不变，根据负载电阻的变化，判断出副线圈电流或功率的变化情况，然后根据输出功率决定输入功率的特点，分析原线圈电流或功率的变化。 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 角度2　线圈匝数变化引起的动态变化 【典例2】　(多选)(2021·海南卷)如图，理想变压器原线圈接在u＝220sin 100t(V)的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，为了使图中“100 V，50 W”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是(　　) A．仅将滑片P向上滑动 B．仅将滑片P向下滑动 C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为20 Ω的电阻 D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为20 Ω的电阻 √ √ 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 BD　[原线圈电压有效值U1＝ V＝220 V，则副线圈电压有效值U2＝×220 V＝110 V＞100 V，为了使灯泡能够正常发光，则需要减小副线圈电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为R＝＝20 Ω，B、D正确。] 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 [跟进训练] 1．理想变压器的原线圈与电流表串联，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交变电流，如图所示。下列情况可能出现的是(　　) A．若Q位置不变，将P向上滑动，U′变大 B．若Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大 C．若P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大 D．若P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变 √ 素养提升课(七)　变压器的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 C　[理想变压器的输入电压U，Q