2020届高考物理一轮复习难点突破变压器问题难点探析

由天下分享时间：2025/3/22 0:52:13 加入收藏我要投稿点赞

2020届高考物理一轮复习难点突破变压器问题

难点探析

〝3+X〞高考突出对实践能力与创新能力的考查，命题更加贴近生活现实.由此，以变压器这一常用机电装置工作原理为知识载体的高考命题，愈来愈频繁地见诸卷面，是高考能力考查的热点和难点.

●难点展台

1.〔★★★★〕如图18-1所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开.当K接通时，以下讲法中正确的选项是

A.副线圈的两端M、N的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大 C.通过灯泡L1的电流减小 D.原线圈中的电流增大

2.〔★★★★〕如图18-2所示，理想变压器输入电压U1一定，两个副线圈的匝数分不为n2和n3，当把同一个电阻先后接在a、b间和c、d间时，通过电阻的电流和电阻两端的电压分不为I2、U2和I3、U3，变压器输入的电流分不为I1，I1′，那么

图18—2 图18—1

U2n2? U3n32 B.

I2n2? I3n3InC.1?22

?nI13 D.U1〔I1+I1′〕=U2I2+U3I3

3.〔★★★★★〕如图18-3所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，线圈1、2的匝数比为N1∶N2=2∶1，在不接负载的情形下

A.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压为110 V

图18—3

B.当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压为55 V C.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为220 V D.当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为110 V ●案例探究

［例1］〔★★★★〕如图18-4，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，那么

A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大 B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小

C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大

D.保持P的位置不变，K合在a处，假设U1增大，I1将增大

命题意图：以变压器动态咨询题为背景考查考生综合分析能力及逻辑思维能力.B级要求.

错解分析：部分考生对变压器工作原理明白得不深刻，辨不清原副线圈中的变量与不变量，理不明各量间\谁制约谁\的制约关系；导致错选.

解题方法与技巧：K由a合到b时，n1减小，由U1/U2=n1/n2,可知U2增大，P2=U22/R随之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，从而I1增大，A正确；K由b合到a时，与上述情形相反，P2将减小，B正确；P上滑时，R增大，P2=U22/R减小，又P1=P2，P1=I1U1，从而I1减小，C错误；U1增大，由U1/U2=n1/n2可知，U2增大，I2=U2/R随之增大，由I1/I2=n2/n1可知I1也增大，D正确.应选项A、B、D正确.

［例2］〔★★★★〕一台理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，两个副线圈的匝数分不是n2=60匝，n3=600匝，假设通过两个副线圈中的电流强度分不是I2=1 A，I3=4 A，求原线圈中的电流强度.

命题意图：考查考生分析推理能力.B级要求. 错解分析：违抗能量守恒，生搬硬套公式，得出：

图18—4

n?n3I1?2,I1=3 A的错解.

I2?I3n1解题方法与技巧：电流强度与匝数成反比，仅适用于理想变压器只有一只副线圈的情形，此题有两个副线圈，应依照理想变压器无能量缺失来分析，由于理想变压器无能量缺失，因此有P1=P2+P3〔P1为原线圈输入功率，P2、P3分不为两只副线圈的输出功率〕

依照电功率公式有：I1U1=I2U2+I3U3 又因为

①

U1n1n?,U2=2U1 U2n2n1

②

nU1n1?,U3=3U1 U3n3n1

③

把②③代入①，整理得：I1n1=I2n2+I3n3