2019-2020年高中物理 模塊要點回眸 第19點 巧妙入手分析變壓器動態(tài)變化問題 教科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 模塊要點回眸 第19點 巧妙入手分析變壓器動態(tài)變化問題 教科版選修3-2 變壓器由于與實際生活聯(lián)系緊密，在歷年的高考中均有一定的體現(xiàn)．變壓器問題往往與閉合電路的動態(tài)變化結合，要解決此類問題的關鍵是抓住不變量，從不變量入手分析變化量．要弄清“誰決定誰”的制約關系，從“制約量”入手分析“被制約量”． 1．匝數(shù)比不變的情況(如圖1所示) (1)U1不變，根據(jù)＝，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負載電阻R如何變化，U2不變． 圖1 (2)當負載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化． (3)I2變化引起P2變化，P1＝P2，故P1發(fā)生變化． 2．負載電阻不變的情況(如圖2所示) 圖2 (1)U1不變，發(fā)生變化，故U2發(fā)生變化． (2)R不變，U2變化，故I2發(fā)生變化． (3)根據(jù)P2＝，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1＝P2，故P1變化，P1＝U1I1，U1不變，故I1發(fā)生變化． 3．分析動態(tài)問題的思路程序可表示為 對點例題　如圖3所示，理想變壓器的a、b端加上一交流電壓(電壓有效值保持不變)，副線圈c、d端所接燈泡L恰好正常發(fā)光．此時滑動變阻器的滑片P位于圖示位置．現(xiàn)將滑片下移，則以下說法中正確的是(　　) 圖3 A．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小 B．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變大 C．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入電壓變大 D．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入功率不變 解題指導　因為副線圈兩端的電壓沒發(fā)生變化，所以燈仍能正常發(fā)光．當滑片下移時，由于滑動變阻器的電阻增大，所以副線圈中的電流減小，原線圈中輸入的電流也變小，故輸入的功率變小，A正確，B、C、D錯誤． 答案　A 1．如圖4，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為定值電阻，開關S是閉合的，和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；、和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3，現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是(　　) 圖4 A．U2變小、I3變小 B．U2不變、I3變大 C．I1變小、I2變小 D．I2變大、I3變大 答案　BC 解析　斷開S，負載總電阻增大，因為U2＝U1，U1不變，則U2不變，由I2＝，知I2變小，因為I1＝I2，故I1也變?。甊1分壓減小，則R3分壓增大，故I3增大，綜上可知B、C正確． 2．如圖5所示，三只燈泡均正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片向下移動，已知原線圈上的電壓及原、副線圈的匝數(shù)均不變，則下列說法中正確的是 (　　) 圖5 A．燈L3變暗 B．燈L1和L2均變暗 C．變壓器原線圈的輸入功率變大 D．副線圈n2中的電流變大 答案　AC 解析　由于原線圈上的電壓及原、副線圈的匝數(shù)均不變，由電壓與匝數(shù)成正比可知，兩個副線圈上的電壓均不變．當滑動變阻器R的滑片向下移動時，副線圈n3中的電流增大，電阻R1兩端的電壓增大，由閉合電路歐姆定律可得，燈L3兩端的電壓減小，故燈L3變暗，而副線圈n2上的電壓及回路中的電阻和電流不發(fā)生變化，故燈L1和L2的亮度不變，A正確，B、D錯誤；由于副線圈中的電流增大，則原線圈中的電流也隨之增大，故原線圈的輸入功率變大，C正確．