人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十二章 交变电流 传感器 研专项 素养提升 (2).ppt

本课结束二、典型物理模型指导突破:变压器典型问题分析【模型建构】(一)理想变压器各物理量间的关系(二)理想变压器的动态分析当副线圈中负载变化时,会引起副线圈中电流变化,副线圈中电流变化又会引起原线圈中的电流变化。另外由于开关的作用而导致原、副线圈匝数比变化时,也会引起副线圈上电压、电流的变化。(三)原线圈中接有用电器问题由于原线圈中的用电器要分担一部分电压,因此原线圈两端电压不等于电源两端电压,但电压比、电流比的关系仍然成立。(四)几种常用的变压器1.自耦变压器——调压变压器,如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。【案例探究】案例1.(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为1∶9C.此时a和b的电功率之比为9∶1D.此时a和b的电功率之比为1∶9审题指导关键词句获取信息原线圈中接有用电器理想变压器理想变压器本身不消耗能量额定电压相同的灯泡a和b灯泡正常发光时电压相同当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时输入电压U不是原线圈的电压思路突破根据灯泡电压与输入电压的关系可明确接在输入端和输出端的电压关系,则可求得匝数之比;根据P=UI求a、b灯泡的电功率之比。答案AD素养点拨处理变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压问题的思路(1)要注意明确电路结构,知道开关通断时电路的连接方式。(2)明确输入电压与总电压之间的关系。(3)根据电压之比等于匝数之比、电流之比等于匝数的反比列式。案例2.如图所示,理想变压器有两个副线圈,L1、L2是两盏规格为“8V,10W”的灯泡,L3、L4是两盏规格为“6V,12W”的灯泡,当变压器的输入电压为U1=220V时,四盏灯泡恰好都能正常发光,如果原线圈的匝数n1=1100匝,求:(1)副线圈n2、n3的匝数;(2)电流表的读数。审题指导关键词句获取信息理想变压器有两个副线圈电压与匝数成正比是成立的,而电流与匝数成反比的规律不成立。但原线圈的输入功率等于两个副线圈的输出功率L1、L2两盏灯泡是并联;L3、L4两盏灯泡是串联四盏灯泡恰好都能正常发光U2=8V;U3=12V思路突破(1)四盏灯泡恰好都能正常发光,则上面一个副线圈的电压为8V,下面一个副线圈的电压为12V,根据电压比等于线圈匝数比即可求解匝数。(2)根据原、副线圈的功率相等列式求解原线圈的电流。答案(1)40匝60匝(2)0.2A素养点拨解决理想变压器问题的绝招招数一能量守恒法(功率思路)理想变压器的输入、输出功率关系为P入=P出,即P1=P2当变压器有多个副绕组时,P1=P2+P3+…招数二电流、电压关系法招数三等效负载电阻法设理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1∶n2,原线圈输入电压为U1,副线圈负载电阻为R,如图甲所示,在变压器正常工作时,a、b间的等效电阻为【创新训练】1.如图所示,理想变压器原线圈接一正弦式交流电源,其电压的有效值恒定不变,两个副线圈的匝数分别为n1和n2,所接电阻分别为R1和R2,且R2=4R1。不计电流表内阻,当只闭合S1时,电流表示数为1A,S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,则n1∶n2等于()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4答案B解析设原线圈的电压为U,当只闭合S1时,根据电流表示数为1A,则变压器的输入功率为U×1A,则副线圈的输出功率为U×1A;当S1和S2都闭合时,电流表示数为2A,则变压器的输入功率为U×2A,则副线圈的输出功率为U×2A,因此两副线圈的功率之比为1∶1,根据解得U1∶U2=1∶2由变压器的电压与匝数成正比可得n1∶n2=1∶2故B正确。2.(多选)如图所示,理想变压器原线圈两端A、B接在电动势E=8V、内阻r=2Ω的交流电源上,理想变压器的副线圈两端与滑动变阻器R相连,滑动变阻器阻值可在0~10Ω范围内变化,变压器原、副线圈的匝数比为1∶2,下列说法正确的是()A.副线圈两端输出电压为16VB.当R=2Ω时,电源的输出功率最大C.调节R,电源的最大输出功率为8WD.原线圈两端的电压随着滑动变阻器R的阻值增大而增大答案CD三、情境化主题突破:电磁感应现象在生产、生活中的应用【背景资料】资料一无线充电无线充电技术通过分别安装在充电基座和接收能量的装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量。如果移动电话中有无线充电装置,那么把移动电话直接