第三章 习题课10　变压器的综合应用（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第二册

习题课10　变压器的综合应用 核心 目标 1. 理解变压器的制约关系，会分析动态问题． 2. 会综合运用有关知识求解接有负载的综合问题． 应用1　理想变压器的制约关系 1. 电压制约 输入电压U1决定输出电压U2.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，与输出端有无负载、负载大小无关，也与变压器有无其他副线圈无关．即 U2＝． 2. 功率制约 输出功率P2决定输入功率P1.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….P2增大，P1增大；P2减小，P1减小；P2为零，P1为零． 3. 电流制约 输出电流I2决定输入电流I1.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＝，而变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，即 I2＝. 　(2024·茂名信宜期中)如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小(滑动片向下移).如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，有关图中各表的读数变化判断正确的是(　　) A. A2读数变小 B. A1读数变大 C. V1读数变大 D. V3读数不变 应用2　动态分析问题 1. 明确“不变量”和“变化量”，对变化量要把握它们之间的制约关系，依据程序分析的思想，从主动变化量开始，根据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况． (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→P出→P入→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→P出→P入→I1. 2. 需要注意的几点 (1) 负载增多，不等于电阻变大．并联的负载增多对应用电器增多，消耗功率增大，其总电阻减小． (2) 负载发生变化时，电流和电压如何变化的判断：先要由 ＝ 判断U2是否变化，再根据U2及负载电阻变大或变小的情况，由欧姆定律确定线圈中的电流I2的变化情况，最后再由P入＝P出判断原线圈中电流的变化情况． 　如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1，b是原线圈的中心抽头，副线圈接理想电压表和理想电流表．在原线圈c、d两端加上u1＝110sin(100πt)V的交流电压，则(　　) A. 开关与a连接时，电压表的示数为5 V B. 开关与a连接时，滑动变阻器滑片P向上移动，电压表示数变小 C. 开关与b连接时，滑动变阻器滑片P向下移动，电流表示数变小 D. 变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率不变 　如图所示的交流电路中，两交流电表均为理想电表，副线圈有一滑动触头P可上下移动以调节副线圈的匝数，滑动变阻器R3的滑动触头Q可调节接入电路的电阻值，现在原线圈两端加一交流电压，则下列说法中正确的是(　　) A. 仅将P向下移动，V的示数减小，A的示数减小 B. 仅将P向下移动，原线圈的输入功率增大 C. 仅将Q向下移动，V的示数减小，A的示数减小 D. 仅将Q向下移动，原线圈的输入功率减小 动态问题的分析思路 U1U2I2P1I1. 应用3　变压器原线圈接有用电器的问题 由于原线圈中接有用电器，所以原线圈两端电压不等于电源电压，这种情况下电源两端电压等于用电器两端电压与原线圈两端电压之和．若从电压与匝数关系分析，难以得出结论，所以这类问题一般由电流关系入手解决比较方便． 若原线圈中有用电器时，不要把电源电压与原线圈电压搞混，错误利用电源电压去寻找比例关系；而要把原线圈所在电路当作一回路处理，原线圈相当于一非纯电阻用电器，其两端电压与副线圈电压的比值等于匝数比． 　(2024·南海石 ... ...