高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器（第2课时）变压器课件.ppt

第2课时变压器 考点一理想变压器的基本关系及其应用 2 制约关系 1 电压 副线圈电压u2由原线圈电压u1和匝数比决定 2 功率 原线圈的输入功率p1由副线圈的输出功率p2决定 3 电流 原线圈电流i1由副线圈电流i2和匝数比决定 例1 2015 课标全国 卷 理想变压器的原 副线圈的匝数比为3 1 在原 副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 原线圈一侧接在电压为220v的正弦交流电源上 如图所示 设副线圈回路中电阻两端的电压为u 原 副线圈回路中电阻消耗的功率之比为k 则 1 多选 2014 课标全国 卷 如图所示 一理想变压器原 副线圈的匝数分别为n1 n2 原线圈通过一理想电流表 接正弦交流电源 一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端 假设该二极管的正向电阻为零 反向电阻为无穷大 用交流电压表测得a b端和c d端的电压分别为uab和ucd 则 a uab ucd n1 n2b 增大负载电阻的阻值r 电流表的读数变小c 负载电阻的阻值越小 cd间的电压ucd越大d 将二极管短路 电流表的读数加倍 考点二理想变压器的动态分析 常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种 匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况 2 当负载电阻发生变化时 i2变化 输出电流i2决定输入电流i1 故i1发生变化 3 i2变化引起p2变化 由p1 p2知p1发生变化 2 负载电阻不变的情况 如图所示 例2 2016 邢台模拟 如图所示 理想变压器原线圈输入电压u umsin t 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变小解析 交流电压表 电流表的读数都为有效值 故选项a b错误 当滑动变阻器滑片p向下滑动时 副线圈输出电路的总电阻减小 电压表的示数u2不变 由欧姆定律可知i2增大 则输出功率增大 从而输入功率增大 输入电压u1不变 i1增大 故选项c正确 选项d错误 答案 c 方法技巧 分析该类问题的一般思维流程是 2 2016 新乡模拟 如图所示的电路中 有一自耦变压器 左侧并联一只理想电压表v1后接在稳定的交流电源上 右侧串联灯泡l和滑动变阻器r r上并联一只理想电压表v2 下列说法中正确的是 a 若f不动 滑片p向下滑动时 v1示数变大 v2示数变小b 若f不动 滑片p向下滑动时 灯泡消耗的功率变小c 若p不动 滑片f向下移动时 v1 v2的示数均变小d 若p不动 滑片f向下移动时 灯泡消耗的功率变大 解析 若f不动 滑片p向下滑动时 滑动变阻器接入电路中的电阻变大 则副线圈回路中总电阻变大 则回路中电流减小 灯泡两端电压减小 功率变小 滑动变阻器两端电压变大 v2的示数变大 而原线圈两端电压不变 则a错误 b正确 若p不动 滑片f向下移动时 根据理想变压器特点可知原线圈两端电压不变 副线圈两端电压减小 则副线圈回路中电流变小 灯泡l消耗的功率减小 电压表v2的示数变小 c d错误 答案 b 考点三远距离输电问题 远距离高压输电的几个基本关系 以图为例 例3 2015 福建卷 如图为远距离输电示意图 两变压器均为理想变压器 升压变压器t的原 副线圈匝数分别为n1 n2 在t的原线圈两端接入一电压u umsin t的交流电源 若输送电功率为p 输电线的总电阻为2r 不考虑其他因素的影响 则输电线上损失的电功率为 3 2014 江苏卷 远距离输电的原理图如图所示 升压变压器原 副线圈的匝数分别为n1 n2 电压分别为u1 u2 电流分别为i1 i2 输电线上的电阻为r 变压器为理想变压器 则下列关系式中正确的是 两种特殊的变压器模型1 互感器分为电压互感器和电流互感器 比较如下 方法技巧思维提升 2 自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型 自耦变压器 又称调压器 它只有一个线圈 其中的一部分作为另一个线圈 当交流电源接不同的端点时 它可以升压也可以降压 变压器的基本关系对自耦变压器均适用 如图所示 典例 多选 一自耦调压变压器 可看作理想变压器 的电路如图甲所示 移动滑动触头p可改变副线圈匝数 已知变压器线圈总匝数为1900匝 原线圈为1100匝 接在如图乙所示的交流电源上 电压表为理想电表 则 a 交流电源电压瞬时值的表达式为u 220sin100 t v b p向上移动时 电压表的最大示数为380vc p向下移动时