3.3.3 专题 理想变压器动态分析 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦“理想变压器动态分析”专题，涵盖变压器基本特点、电压电流功率关系及三类动态问题（匝数比不变负载变化、匝数比变化负载不变、综合问题），通过复习基本关系导入，搭建从静态到动态的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于结合科学思维中的模型建构与科学推理，设计分类例题（如例1分析负载变化影响、例2探讨匝数比调节）和针对性练习，引导学生通过实例掌握动态分析方法。教学方法注重问题驱动，学生能提升逻辑推理与问题解决能力，教师可借助系统资源优化教学流程。

第三章 交变电流 专题 理想变压器动态分析 高中物理 选必2 09 十二月 2025 变压器特点？ 变压器适用 、不适用直流电；变压器不能改变交流电的 ； 理想变压器电压、电流、功率关系？ 理想变压器电压、电流、功率关系对 、 成立，对某时刻的 不成立； 交流电 频率 有效值 最大值 瞬时值 变压器动态分析 专题 理想变压器动态分析 1、变压器—匝数比不变、负载变化 例1：如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是（ ） A、I1和I2表示电流的瞬时值 B、U1和U2表示电压的最大值 C、滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D、滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小 C 2、变压器—匝数比变化、负载不变 例2：（多选）为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保证输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是（ ） AD 3、变压器—综合问题 例3：（多选）如图所示，矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（ ） A、矩形线圈产生的感应电动势的 瞬时值表达式 B、矩形线圈从图示位置经过时间 时，通过电流表的电荷量为0 C、当P不动、R增大时，电压表读数也增大 D、当P向上移动、R不变时，电流表读数增大 AD 例4：如图所示，定值电阻R1=R2=20Ω理想变压器原副线圈a和b的线圈匝数之比n1：n2=2:1，副线圈b中“20V，10W”的灯泡L正常发光，电压表V为理想电表。下列说法正确的是（    ） A、电压表示数为30V B、原线圈a输入电压u1=40V C、定值电阻R1和R2消耗的功 率之比P1:P2=1:1 D、电源的输出功率为16.25W AD 例5：如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度，线圈ABCD匝数n=100匝，面积S=0.022m2 ，总电阻r=10Ω，线圈以角速ω=100rad/s绕垂直于磁场的轴00´匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻相接，电表均为理想交流电表，电压表示数为U=180V。从线框转至中性面位置开始计时； 1）求线框中感应电动势的瞬时值表达式； 2）求电流表的示数I； 解： 等效全电路 例5：如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度，线圈ABCD匝数n=100匝，面积S=0.022m2 ，总电阻r=10Ω，线圈以角速ω=100rad/s绕垂直于磁场的轴00´匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻相接，电表均为理想交流电表，电压表示数为U=180V。从线框转至中性面位置开始计时； 3）已知原、副线圈匝数比为3：1， 求电阻R的阻值及消耗的电功率P； 解： 电阻R等 效变换R´ 等效全电路 课时练习 专题 理想变压器动态分析 练1：（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，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（V）则（ ） A、当开关与a连接时，电压表V1的示数为22V B、当t=1/600s时，电压表V0的读数为220V C、开关与a连接，当滑片P向上移动的过程中， 电压表V1的示数增大，电流表A示数变小 D、当开关由a扳向b时，电压表V1和电流表A的示数均变小 BC 练2：如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ） A、由图乙的变化关系可知输入电 压u的表达式u=20sin(50πt)V B、只断开S2后，L1、L2均正常发光 C、只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D、若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W D 结束页 B1 谢谢观赏！ $