2024-2025学年高中物理全册模块要点回眸第15点巧妙入手分析变压器动态变化问题学案粤教版选修3-2

PAGEPAGE3第15点奇妙入手分析变压器动态改变问题变压器问题往往与闭合电路的动态改变结合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手分析改变量．要弄清“谁确定谁”的制约关系，从“制约量”入手分析“被制约量”．1.匝数比不变的状况(如图1所示)图1(1)U1不变，依据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，输入电压U1确定输出电压U2，不论负载电阻R如何改变，U2不变．(2)当负载电阻发生改变时，I2改变，输出电流I2确定输入电流I1，故I1发生改变．(3)I2改变引起P2改变，P1＝P2，故P1发生改变．2．负载电阻不变的状况(如图2所示)图2(1)U1不变，eq\f(n1,n2)发生改变，故U2发生改变．(2)R不变，U2改变，故I2发生改变．(3)依据P2＝eq\f(U22,R)，P2发生改变，再依据P1＝P2，故P1改变，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生改变．3．分析动态问题的思路程序可表示为I2eq\o(→,\s\up7(P1＝P2I1U1＝I2U2),\s\do5(确定))P1eq\o(→,\s\up7(P1＝I1U1),\s\do5(确定))I1.对点例题如图3所示，志向变压器的a、b端加上一沟通电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光．此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置．现将滑片下移，则以下说法中正确的是()图3A．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变大C．灯泡不能正常发光，原线圈输入电压变大D．灯泡仍能正常发光，原线圈输入功率不变答案A1．(多选)如图4所示，一志向变压器原线圈接入一沟通电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻，开关S是闭合的，和为志向电压表，读数分别为U1和U2；、和为志向电流表，读数分别为I1、I2和I3，现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是()图4A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大C．I1变小、I2变小 D．I2变大、I3变大答案BC解析断开S，负载总电阻增大，因为U2＝eq\f(n2,n1)U1，U1不变，则U2不变，由I2＝eq\f(U2,R总)，知I2变小，因为I1＝eq\f(n2,n1)I2，故I1也变小．R1分压变小，则R3分压变大，故I3变大，综上可知B、C正确．2．如图5所示电路中，变压器为志向变压器，a、b接在电压有效值不变的沟通电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，视察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()图5A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动答案D解析由于a、b接在电压有效值不变的沟通电源两端，故电压表V1示数不变，选项A错误；由志向变压器eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)且U1、n1、n2不变，则U2不变，即V2的示数不变，V3的示数U3＝U2－I2R0应减小，故选项B错误；由公式eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得：eq\f(n1,n2)＝eq\f(ΔI2,ΔI1)＝eq\f(0.8A,0.2A)