第三章 综合融通　变压器的综合问题（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册

综合·融通　变压器的综合问题(融会课—主题串知综合应用) 通过本节课的学习进一步掌握变压器的原理和基本关系，学会分析理想变压器的制约关系和动态变化问题；能够利用变压器的基本关系和能量守恒定律分析原线圈含电阻的变压器问题。在高考中常以选择题的形式出现，难度中等偏上。 主题(一)　理想变压器的制约关系和动态分析 [知能融会通] 1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝。 2．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1＝。 3．功率制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，即P2＝P负1＋P负2＋…； (2)变压器的输入功率P1＝P2，即变压器的输入功率是由输出功率决定的。 4．两种常见的动态分析 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。 [典例]　如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在滑动变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中(　　) A．电流表A1示数减小 B．电流表A2示数增大 C．原线圈输入功率先增大后减小 D．定值电阻R消耗的功率先减小后增大 听课记录： /方法技巧/ 理想变压器动态分析方法 (1)把副线圈当作电源，研究副线圈电路中的电阻变化。 (2)根据闭合电路的欧姆定律，判定副线圈电流的变化、功率的变化。 (3)根据理想变压器的变压规律、变流规律和功率规律判定原线圈电流的变化及输入功率的变化。 [题点全练清] 1．(2024·衡水高二检测)理想变压器的副线圈匝数可调，R0为输电线电阻。滑动触头P处于如图所示位置时，用户的用电器恰好正常工作。当用电器增多时，下列说法正确的是(　　) A．原线圈中的电流减小 B．副线圈两端的电压减小 C．只需使滑动触头P向上滑，用电器仍能正常工作 D．只需减小电源的输出电压，用电器仍能正常工作 2．(2024·浙江温州期中)(多选)如图所示为一理想变压器，b接原线圈中间的抽头，S为单刀双掷开关，当开关打到b时原线圈的匝数是打到a时的一半。P是滑动变阻器的滑动触头，U为加在原线圈两端的交流电压，I为原线圈的输入电流，则(　　) A．其他条件不变，当开关从b打到a，输入电流I变大 B．其他条件不变，当开关从a打到b，输入电流I变大 C．其他条件不变，电压U增大，则输入电流I变大 D．其他条件不变，滑动变阻器电阻R增大，则输入电流I变大 主题(二)　变压器原线圈有负载的电路分析 [知能融会通] 分析理想变压器原线圈接有负载的问题时，要明确原线圈所在的电路结构，从而确定各物理量之间的关系。 (1)负载与原线圈串联，如图甲所示。 负载会分担一部分电压，原线圈两端的电压U1＝U－UR，流过负载的电流等于原线圈中的电流，有＝，＝。 (2)负载与原线圈并联，如图乙所示。 负载会分流，原线圈两端的电压U1＝U，流过原线圈的电流I1＝I－IR，有＝，＝。 [例1]　如图所示的理想变压器，原、副线圈上接有完全相同的五个灯泡，A、B两点间输入有效值恒为UAB的正弦交流电压。当开关S断开时，L1、L2、L3和L4四个灯泡的亮度相同。假定原、副线圈匝数分别为n1、n2，灯泡的阻值恒定，副线圈两端电压用UCD表示，当开关S闭合时，五个灯泡均不损坏，下列说法正确的是(　　) A．n1∶n2＝1∶3 B．当开关S断开时，UAB∶UCD＝3∶1 C．当开关S闭合时，UAB∶UCD＝13∶3 D．当开关S闭合时，灯泡L1的亮度比S断开时暗 听课记录： [例2]　(2024·辽宁期中)在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝 ... ...