17 等效思维突破变压器电路动态分析（课件PPT）-【名师导航】2025年高考物理一轮微考点分层突破（通用版）

　等效思维突破变压器电路的动态分析 第十二章　交变电流 电磁波 传感器 12 复习目标 2 高三物理一轮复习课件 1、进一步理解变压器的变压、变流原理； 2、熟练掌握变压器的动态分析程序 3、学会用等效思维解决变压器的动态分析问题 高三物理一轮复习课件 内容索引 NEIRONGSUOYIN 题型一　理想变压器的动态分析 题型二　等效法判断变压器的动态分析问题 /////// /////// 题型三　远距离输电 /////// 3 理想变压器工作原理 电压关系 功率关系 电流关系 法拉第电磁感应定律 能量守恒定律 ＝ ＝ = ＝ = 决定关系 电压关系 输入决定输出 功率、电流关系 输出决定输入 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表． 交流电源电压保持不变，三个定值电阻阻值相等，滑动变阻器阻值最大阻值为定值电阻的两倍，滑动片从中点向下缓慢滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．A1示数变大 B．电压表V示数变大 C．电流表A3示数变大 D．R消耗的功率先变大后变小 例1 U 假设法判断电表读数变化 假设不变 滑片P下滑 增大 = 增大 = = U 假设法判断电表读数变化 假设变大 滑片P下滑 增大 = 增大 = 矛盾了 哦，假设错了！ 如何判断功率的变化？ 假设法只能判断出滑动变阻器的电流增大，电压减小，但无法判断其乘积（功率）如何变化？ U 推导法判断功率的变化 请判断电阻、和滑动变阻器消耗的功率之和怎样变化？或变压器的输入或输出功率怎样变化？ = = U 请判断电阻和滑动变阻器消耗的功率之和怎样变化？或变压器的输入或输出功率怎样变化？ = = 等效电源判断功率的变化 U 请判断电阻、和滑动变阻器消耗的功率之和怎样变化？或变压器的输入或输出功率怎样变化？ = = U 等效电源 断路电压 断路 ==0 短路 =0 短路电流 == 电源没有接入电路时两极之间的电压等于电源电动势。 U 等效电源 断路 ==0 短路 =0 + U 等效电源 纯电阻电路中电源输出功率随外电阻变化的关系 P出=UI=R= P出 0 R r P出m 均值不等式：两个量乘积为定值，这两个量之和有最小值。 当R=r时，电源的输出功率最大。 P出m= I = 电源输出功率、热功率随干路电流变化的关系 P热=I2 r P出=EI-I2r P出=-r+ 短路电流Im = I = Pm= 电源输出功率、热功率和总功率随内电压的变化关系 P内= P出=E - P出=-+ 短路 = = Pm= E P总=E A．A1示数变大 B．电压表V示数变大 C．电流表A3示数变大 D．R消耗的功率先变大后变小 等效理 论 交流电源电压保持不变，三个定值电阻阻值相等，滑动变阻器阻值最大阻值为定值电阻的两倍，滑动片从中点向下缓慢滑动的过程中 滑动片从中点向下缓慢滑动的过程中 电流表A3示数变大 电流表A2示数变大 电流表A1示数变大 电压表V示数变小 串反并同 串联分压 ； R R消耗的功率先变大后变小 如图所示，降压比为2:1的理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表． 交流电源电压保持不变，三个定值电阻阻值相等，滑动变阻器阻值最大阻值为定值电阻的两倍，滑动片从中点向上缓慢滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．电压表V示数变大 B．变压器的输入功率将增大 C．R和消耗的功率之和将增大 D．R消耗的功率将变小 练习1 如图所示，降压比为2:1的理想变压器原线圈接在理想交流电源上，图中各电表均为理想电表． 三个定值电阻阻值相等，滑动变阻器阻值最大阻值为定值电阻的两倍，滑动片从中点向下缓慢滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．若交流电源电压保持不变，电流表示数变大 B．若交流电源电流保持不变，电流表示数变小 C．若交流电源电流保持不变，交流电源的功率将减小D．若交流电源电压保持不变，变压器的输出电压将减小 练习2 如图所示，总匝数降压比为5:3的理想变压器原线圈接在理想交流电源上，图中各电表均为理想电表． 三个定值电阻阻值相等，滑动变阻器阻值最大阻值为定值电阻的两倍，滑动片P1置于中点位置，下列说法中正确的是(　　) A．若交流电源电压保持不变，仅将滑动片P2缓慢向上移动，电流表示数变大 B．若交流电源电流保持不变，仅将滑动片P2缓慢向上移动，交流电源的功率可能增大 C．若交流电源电压保持不变，仅将滑动片P3缓慢向上移动， 变压器的输出功率先减小后增大 D．若交流电源电压保持不变，仅将滑动片P3和P1缓慢向上移动，电源的功率可能不变 练习3 (多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是(　　) A．仅闭合开关S，灯L1会变亮 B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大 C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大 D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小 例2 高压输电的几种关系 F 输电线电阻 负载用户 输电线电阻 输电线总电阻为r 电压关系 功率关系 电流关系 = = ＝r = = ＝ ＝ ＝ ＝ 损失功率 = ) 流流共患难同荣辱 压压共分担同分享 等效电源 电阻减小，外电压减小，灯泡变暗，电流增大，。 电阻不变，电流都增大，。 等效电阻 等效电阻 等效电阻 = = =R (r+) 增大，= 增大， (多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为升压比（总匝数比）为1：100和降压比（总匝数比）为56:37的理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻R，电流表为理想电流表，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均为R,滑片P置于中间位置 ．现保持变压器T1的输入电压不变，则下列说法正确的是(　　) A．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大 B．仅将滑片P1下移，电流表的示数会变大 C．仅将滑片P2下移，电流表的示数不可能会变大 D．仅将滑片P2上移，电流表的示数可能会变大 练习1 (多选)如图所示为远距离输电示意图，交流电源的内阻不计。其中T1、T2为升压比（总匝数比）为1：100和降压比（总匝数比）为56:37的理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻R，电流表为理想电流表，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均为R,滑片P置于中间位置 ．则下列说法正确的是(　　) A．保持变压器T1的输入电压不变，仅将滑片P上移，电流表的示数会变小 B．保持交流电源的输入电流不变，仅将滑片P2上移，变压器T1的输入功率会变大 C．保持交流电源的输入电流不变，仅将滑片P1上移，变压器T1的输入功率会变大 D．保持变压器T1的输入电压不变，仅将滑片P2、 P1上移，交流电源的功率可能不变 练习2 (多选)如图所示为远距离输电示意图，交流电源的内阻不计。其中T1、T2为升压比（总匝数比）为1：100和降压比（总匝数比）为56:37的理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻R，电流表为理想电流表，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均为R,滑片P置于中间位置 ．则下列说法正确的是(　　) A．保持变压器T1的输入电压不变，仅将滑片P上移，滑动变阻器消耗的功率将减小 B．保持交流电源的输入电流不变，仅将滑片P下移，变压器T1的输入功率会变小 C．保持交流电源的输入电流不变，仅将滑片P2上移，变压器T2的输入功率会变大 D．仅将滑片P2、 P上移，理想交流电源的功率不可能不变 练习3 $$