《 备考指南 物理 》课件_第11章 章末核心素养.pptxVIP

;模型1原线圈含有用电器的变压器

(1)在原线圈回路中，原线圈两端的电压与负载两端电压之和等于电源的电压．

;(2)要求原线圈中负载的电流、电压、功率，一般需要先求副线圈中的电流，然后根据理想变压器的关系求得原线圈中负载的电流．

理想变压器的输入电压U1指原线圈两端的电压，在数值上等于原线圈中产生的自感电动势的大小，U1并不总等于电源的电压．上图中，发电机的输出电压为L1的电压与原线圈电压之和，而L1的电压可以通过原副线圈的电流关系确定．由于此情况下原副线圈连接的灯泡一般是相同的，且正常发光，所以原副线圈的电流关系往往是解决问题的突破口．

;例1(多选)(2021年福州二模)如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R＝9R0，V是理想电压表．现将负载电阻的阻值减小为R＝4R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为2.0V．则 ()

;【答案】BC

;变式1(2021年华师附中模拟)在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10Ω，R3＝20Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R2中电流I2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示．下列说法正确的是

()

;A．所用交流电的频率为0.5Hz

B．电压表的示数为100V

C．电流表的示数为1A

D．变压器传输的电功率为15W

【答案】D

【解析】根据变压器的原理可知变压器不会改变交流电的周期．由图乙可知所用交流电的周期为2×10－2s，可求得所用交流电的频率为50Hz，A错误．

;【答案】B

;变式2(2021年深圳月考)如图，理想变压器副线圈匝数为2000匝，原线圈接有一电流表A，示数为2A．副线圈接有一个阻值为RL＝200Ω的灯泡．绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表V，电压表示数为0.10V．则原线圈的匝数为 ()

A．1000

B．500

C．4000

D．1500

【答案】A;

模型3电路中含有二极管的变压器

(1)当副线圈回路中含有二极管时，由于二极管具有单向导电性，会使交变电流只有一半时间通电，经过二极管后???输出电压的有效值与副线圈两端交流电压的正常有效值不相等．

(2)经过二极管后的输出电压的有效值应根据电流的热效应进行计算．

;例3(多选)(2021年南雄中学月考)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd．则下列说法正确的是 ()

A．Uab∶Ucd＝n1∶n2

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．减小负载电阻的阻值R，cd间的电压Ucd不变

D．将二极管短路，电流表的读数加倍

;【答案】BCD

【解析】若没有二极管，则Uab∶Ucd＝n1∶n2.因二极管的单向导电性，导致副线圈的电压有效值低于原来值，A错误．副线圈两端的电压依赖于输入电压和匝数，所以副线圈两端的电压不变，电阻增大，则电流减小，副线圈的功率减小，最后使得输入功率减小．而输入电压不变，最后使得电流减小，所以电流表的示数减小，B正确．cd间的电压与原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关，与负载无关，所以cd间的电压不会随着负载电阻的变化而变化，C正确．

;变式3(2021年海安南莫中学模拟)中央带接头的理想变压器原副线圈匝数之比为1∶1.副线圈上下两端通过两个理想二极管与灯泡L相连，灯泡的另一端P与副线圈的中央接头连接，如图所示．输入电压为U的正弦交流电，则下列说法正确的是 ()

A．灯泡L两端的电压为U

B．灯泡L电压与输入电压周期相等

C．灯泡L中的电流方向始终不变

D．接头P移到b，电源功率不变

【答案】C

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