「精品」高中物理模块要点回眸第16点巧妙入手分析变压器动态变化问题素材粤教版选修3_2

第16点 巧妙入手分析变压器动态变化问题

变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均有一定的体现．变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手分析变化量．要弄清“谁决定谁”的制约关系，从“制约量”入手分析“被制约量”．

1．匝数比不变的情况(如图1所示)

图1

(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2

，输入电压U 1决定输出电压U 2，不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．

(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化．

(3)I 2变化引起P 2变化，P 1＝P 2，故P 1发生变化．

2．负载电阻不变的情况(如图2所示)

图2

(1)U 1不变，n 1n 2

发生变化，故U 2发生变化．

(2)R 不变，U 2变化，故I 2发生变化． (3)根据P 2＝U 2

2R

，P 2发生变化，再根据P 1＝P 2，故P 1变化，P 1＝U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化． 3．分析动态问题的思路程序可表示为

对点例题 如图3所示，理想变压器的a 、b 端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c 、d 端所接灯泡L 恰好正常发光．此时滑动变阻器的滑片P 位于图示位置．现将滑片下移，则以下说法中正确的是

( )

图3

A ．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小

B ．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变大

C ．灯泡不能正常发光，原线圈输入电压变大

D ．灯泡仍能正常发光，原线圈输入功率不变

答案 A

如图4所示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是( )

图4

A ．电压表V 1示数增大

B ．电压表V 2、V 3示数均增大

C ．该变压器起升压作用

D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动

答案 D

解析 由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V 1示数不变，选项A 错误；由理想变压器原理公式U 1U 2＝n 1n 2且U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，即V 2的示数不变，V 3的示数U 3＝U 2－I 2R 0应减小，故选项B 错误；由公式I 1I 2＝n 2

n 1得：n 1n 2＝ΔI 2ΔI 1＝0.8A 0.2A ＝4，则n 1＞n 2，该变压器起降压作用，故C 错误；又I 2＝U 2R 0＋R

，I 2增大，R 应减小，故滑片应沿c →d 方向滑动，故D 正确．