物理19版学习方略选修3-2人教配套课件5.4.ppt

3.如图所示,为了浴室用电安全,某同学用理想变压器给浴室降压供电,理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,原线圈输入交变电压u=311sin 100πt (V),已知照明灯额定功率为44 W,排气扇电动机内阻为1 Ω,电流表示数为2 A,各用电器均正常工作,电表均为理想电表。则 (　　) A.电压表示数为62 V B.变压器的输入功率为186 W C.排气扇输出功率为43 W D.保险丝熔断电流不得低于2 A 【解析】选C。变压器输入交变电压 u=311sin100πt(V),有效值U=220 V,变压器原、副线 圈匝数比为5∶1,所以副线圈电压U2=44 V,故A错误。 电流表示数为2 A,所以输出功率P=44×2 W=88 W,所以 变压器的输入功率为88 W,故B错误。照明灯的电流 I1= A=1 A,则排气扇的电流为I2=2 A-1 A=1 A,则排 气扇输出功率为P出=I2U2- r=1×44 W-12×1 W=43 W, 选项C正确。变压器的初级电流为I= I次= A=0.4 A, 故保险丝熔断电流不得低于0.4 A,选项D错误,故选C。 【补偿训练】 (多选)如图所示,理想变压器的原线圈匝数为 n1=1 000匝,副线圈匝数为n2=200匝,交变电源的电动 势e=311sin 314t V,电阻R=88 Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计。下列结论正确的是 (　　) A.电流表A1的示数为0.10 A B.电压表V1的示数为311 V C.电流表A1的示数为0.75 A D.电压表V2的示数为44 V 【解析】选A、D。由题意可知U1= =220 V,根据 得U2=44 V,故B错误,D正确。 I2= =0.5 A,故C错误。根据 得I1=0.1 A,故A正确。故选A、D。 二　理想变压器的制约关系和动态分析 考查角度1 各量间制约关系 【典例1】关于理想变压器工作时,下列说法不正确的是 (　　) 世纪金榜导学号 A.原线圈的输入功率决定于副线圈的输出功率 B.原线圈中的输入电流随副线圈中输出电流的增大而增大 C.若原线圈两端接电压恒定的直流电源,则副线圈的输出电压一定为零 D.当原线圈的匝数增加时,副线圈的输出电压将增大 【正确解答】选D。原线圈的输入功率决定于副线圈的 输出功率,选项A正确。原线圈中的输入电流随副线圈 中输出电流的增大而增大,选项B正确。变压器只能改 变交流电压,故若原线圈两端接电压恒定的直流电源, 则副线圈的输出电压一定为零,选项C正确。根据 , 则当原线圈的匝数增加时,副线圈的输出电压将减小, 选项D错误。此题选择错误的选项,故选D。 【核心归纳】 1.电压制约: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U1决定,即U2= 2.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= 3.功率制约: (1)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+…。 (2)总功率P入=P线+P2,即变压器的输入功率是由输出功率决定的。 【易错提醒】 理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”,即用户消耗多少,原线圈就提供多少,因而输出功率决定输入功率。 考查角度2 理想变压器电路的动态分析 【典例2】如图所示,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均为固定电阻。开关S是闭合的,V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3。U1数值不变,现断开S,下列推断中正确的是 世纪金榜导学号(　　) A.U2变小、I3变大　　　　　 B.U2不变、I3变小 C.I1变小、I2变小 D.I1变大、I2变大 【解题指导】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法。 【正确解答】选C。理想变压器的电压与匝数成正比, 由于理想变压器原线圈接的电压不变,则副线圈电压不 变,所以V2的示数U2也不变,当S断开之后,并联电路的 电阻变大,副线圈的电阻也就变大,由于副线圈电压不 变,所以副线圈的总电流减小,即I2变小,由于电流与匝 数成反比,当副线圈的电流减小时,原线圈的电流也就 要减小,所以I1变小,由于副线圈的总电流减小,R1的电 压减小,并联电路的电压U3就会增大,所以R3的电流I3就会增大,所以C正确;故选C。 【核心归纳】 1.理想变压器动态分析方法: (1)抓住三个决定原则:输入电压U1决定输出电压U2;输出电流I2决定