2025届高考物理二轮专题课件：等效法在理想变压器中的应用

U2 R n1 n2 U1 I1 I2 夯基·必备基础知识 理想变压器 （单个副线圈） 一：等效法分析原线圈有负载的动态变化电路 （2022·湖南·高考真题） 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 微专题--等效法在理想变压器中的应用 武汉市实验学校 王浩浩 U1 r ε 等效电阻推导： 夯基·必备基础知识 令 一：等效法分析原线圈有负载的动态变化电路 （2022·湖南·高考真题） 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 练后小结 1：原线圈回路中有负载，等效后便于进行定量分析 2：选项中涉及功率定量分析，等效后简化计算 （2024·青岛一模） 二：等效法突破远程输电定量计算问题 练后小结 1:发电机含有内阻，二次等效后可直接求解电流表示数 2:根据具体问题，选择需要等效的部分 三：等效法处理含多个副线圈的变压器计算问题 I2 n2 U2 I1 n1 U1 I3 n3 U3 电压关系： 功率关系： U1 R等 I1 等效电阻推导： 令 三：等效法处理含多个副线圈的变压器计算问题 （2024 湖北省七市州） 2023年6月底投运的杭州柔性低频交流输电示范工程实现了杭州市富阳区、萧山区两大负荷中心互联互通，为杭州亚运会主场馆所在区域提供了最大功率为30.8万千瓦的灵活电能支撑。如图所示是该输电工程的原理简图，海上风力发电站输出电压，经升压变压器转换为220kV的高压后送入远距离输电线路，到达杭州电力中心通过降压变压器将电能分别输送给富阳和萧山负荷中心，降压变压器原副线圈的匝数比为。 ①. 当换用传统电网输电时，远距离输电线路等效电阻R增大。若萧山和富阳负荷中心 负载不变，则海上风力发电站输出功率如何变化？ ②仅当富阳负荷中心负载增加时，萧山负荷中心 获得的电压如何变化？ 三：等效法处理含多个副线圈的变压器计算问题 ①. 当换用传统电网输电时，远距离输电线路等效电阻R增大。若萧山和富阳负荷中心负载不变，则海上风力发电站输出功率如何变化？ ②仅当富阳负荷中心负载增加时，萧山负荷中心获得的电压如何变化？ 练后小结 1: 升压变压器原线圈无负载，分析时无需等效 2：两个副线圈等效后的电阻形式上类似并联电阻 课堂小结 令 原线圈中有负载，涉及功率分析、定量计算 视具体问题选用等效电阻法 拓展：等效法处理 “日”字形理想变压器 U2 R2 n2 n1 U3 R3 n3 U1 电压关系： 功率关系： 电流关系： 推导： “日”字形理想变压器（铁芯各处材料及横截面积均相同） U2 R2 n2 n1 U3 R3 n3 U1 U1 R等 I1 等效电阻关系： 推导： 令 拓展：等效法处理 “日”字形理想变压器 $$