【高考题目中“变压器”类型题分析2600字（论文）】

高考题目中“变压器”类型题分析目录TOC\o"1-2"\h\u30245高考题目中“变压器”类型题分析 128328一、铁芯变化类习题 12184二、线圈变化类习题 2306881.线圈连接类习题 2239032.多个副线圈类习题 34858三、负载变化类习题 3322141.原线圈含有原件类习题 383022.动态类习题 4155053.二极管类习题 5摘要：从2014年高考“变压器”知识点的要求变为Ⅱ以后，每年对这一知识点的考查难度有所提高。进行“变压器”类型题探析对于高考复习具有非常重要的意义。关键词：变压器结构原理应用类型题解析点评在高考中“交变电流”主题下的知识点“理想变压器”，由2013年的要求Ⅰ变为2014年的要求Ⅱ，也就是从要求“了解和认识”提高到要求“掌握、理解和应用”的高度，这一变化说明了这部分内容将变得更加重要，考查将会更加频繁，难度将会加大。一、铁芯变化类习题图1如图1所示，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数比为n1∶n2=2∶1，在不接负载的情况下：图1A.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V解析：线圈1为原线圈时，依题意得穿过线圈1的磁通量只有一半是通过线圈2的，所以穿过线圈2的磁通量的变化率只有穿过线圈1的磁通量的变化率的一半。由法拉第电磁感应定律得：得所以，当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为55V。线圈2为原线圈时，依题意得穿过线圈2的磁通量只有一半是通过线圈1的，所以穿过线圈1的磁通量的变化率只有穿过线圈2的磁通量的变化率的一半。由法拉第电磁感应定律得：得所以，当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为110V。答案为BD点评：应该根据法拉第电磁感应定律来解决。二、线圈变化类习题1.线圈连接类习题bcaegfhd图2如图2所示,一理想变压器的原副线圈分别用双线ab和cd(匝数都为n1),ef和gh(匝数都为n2)组成。用I1和U1表示输入电流和电压，I2bcaegfhd图2A.b与c相连，以ad为输入端；f与g相连，以e、h为输出端;B.b与c相连，以ad为输入端；e与g相连，f与h相连作为输出端;C.a与c相连，b与d相连作为输入端；f与g相连，以e、h为输出端;D.a与c相连，b与d相连作为输入端；e与g相连、f与h相连作为输出端;解析：b与c相连，两个线圈串联，以ad为输入端，匝数为2n1；f与g相连，两个线圈串联，以e、h为输出端，匝数为2n2，A正确；e与g相连，f与h相连作为输出端，两个线圈并联，匝数为n2,B不正确；a与c相连，b与d相连作为输入端,两个线圈并联，匝数为n1，C不正确，D正确.答案为AD点评：线圈的串联要看绕向，同向匝数相加，反向匝数相减；相同线圈并联时，匝数不变，等效于导线变粗.2.多个副线圈类习题一台理想变压器，原线圈匝数为n1，副线圈有两组，匝数分别为n2和n3，原线圈的电压为u1,电流为I1，两组副线圈的电压分别为U2和U3，电流分别为I2和I3，则下面结论正确的是（）A.U1：U2=n1:n2U2：U3=n2:n3B.I1:I2=n2:n1I1:I3=n3:n1C.n1I1=n2I2+n3I3D.I1U1=I2U2+I3U3解析：由理想变压器两个公式P入=P出，可以判断AD正确.若有两个或两个以上的副线圈,不再成立.由P入=P出可以推导出电流的变比关系为I1n1=I2n2+I3n3+….答案为ACD.点评：多个副线圈时，电流与匝数成反比不再成立，应根据电压与匝数的关系和输入功率等于输出功率确定定量关系。负载变化类习题1.原线圈含有原件类习题图4如图4所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1:n2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比，两电阻两端电压之比。图4解析：此题很容易将变压器电阻A消耗的功率当成原线圈的输入功率，并将a、b两端电压当成变压器原线圈的电压U1。从而得到错误答案1:1，4:1。实际上电阻A消耗的功率并非变压器原线圈的输入功率，这是因为电阻A串联在原线圈中，根据理想变压器的变流公式设A、B的电阻均为R，再根据电功率公式电阻A两端的电压也并非原线圈的输入电压，电阻A、B两端电压之比为点评：解决本题需要正确进行电路分析，本题很容易出错，主要原因是分不清Uab和U1的关系，把二者混为一谈。2.动态类习题图5如图5所示，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则：图5A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大解析：K由a合到b时，n1减小，由可知U2增大，P2=随之增大；而P1=P2，又P1=I1U1，从而I1增大，A正确；K由b合到a时，与上述情况相反，P2将减小，B正确；P上滑时，R增大，在U2不变的情况下，P2=减小，又P1=P2，P1=I1U1，从而I1减小，C错误；U1增大，由可知，U2增大，I2=随之增大，由可知I1也增大，D正确。故选项A、B、D正确。点评：由于对变压器工作原理理解不深刻，辨不清原副线圈中的变量与不变量，理不明各量间"谁制约谁"的制约关系，导致错选。⑴电压制约关系当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=U1可简述为“原制约副”。⑵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=I2可简述为“副制约原”。⑶负载制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=总功率P总=P线+P2。动态分析问题的思路程序可表示为：根据根据决定I2UU1根据决定U2决定根据决定I1决定U2决定根据决定I1根据3.二极管类习题如图6，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想n1n2an1n2abcdRA图6A．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，电流表的读数加倍解析：若变压器初级电压为Uab，则次级电压为由于二级管的单向导电性使得故选