【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 精讲精析精练 第19点 巧妙入手分析变压器动态变化问题 沪科版选修3-2.doc

第19点巧妙入手分析变压器动态变化问题变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均有一定的体现变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手分析变化量要弄清“谁决定谁”的制约关系，从“制约量”入手分析“被制约量”1匝数比不变的情况(如图1所示)图1(1)U1不变，根据，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变(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，P1P2，故P1发生变化2负载电阻不变的情况(如图2所示)图2(1)U1不变，发生变化，故U2发生变化(2)R不变，U2变化，故I2发生变化(3)根据P2，P2发生变化，再根据P1P2，故P1变化，P1U1I1，U1不变，故I1发生变化3分析动态问题的思路程序可表示为对点例题如图3所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压(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灯仍能正常发光，原线圈输入电流变小B灯不能正常发光，原线圈输入功率变大C灯不能正常发光，原线圈输入电压变大D灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变解题指导因为副线圈两端的电压没发生变化，所以灯仍能正常发光当滑片下移时，由于滑动变阻器的电阻增大，所以副线圈中的电流减小，原线圈中输入的电流也变小，故输入的功率变小，A正确，B、C、D错误答案A1如图4，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻，开关S是闭合的，和为理想电压表，读数分别为U1和U2；、和为理想电流表，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4AU2变小、I3变小BU2不变、I3变大CI1变小、I2变小DI2变大、I3变大答案BC解析断开S，负载总电阻增大，因为U2U1，U1不变，则U2不变，由I2，知I2变小，因为I1I2，故I1也变小R1分压减小，则R3分压增大，故I3增大，综上可知B、C正确2如图5所示，三只灯泡均正常发光，现将滑动变阻器R的滑片向下移动，已知原线圈上的电压及原、副线圈的匝数均不变，则下列说法中正确的是 ()图5A灯L3变暗B灯L1和L2均变暗C变压器原线圈的输入功率变大D副线圈n2中的电流变大答案AC解析由于原线圈上的电压及原、副线圈的匝数均不变，由电压与匝数成正比可知，两个副线圈上的电压均不变当滑动变阻器R的滑片向下移动时，副线圈n3中的电流增大，电阻R1的电压增大，由闭合电路欧姆定律可得，灯L3两端的电压减小，故灯L3变暗，而副线圈n2的电压及回路中的电阻和电流不发生变化，故灯L1和L2的亮度不变，A正确，B、D错误；由于副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流也随之增大，故原线圈的输入功率变大，C正确3