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1、理想变压器的动态分析1. 电压、电流、功率的制约关系n(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比了定时，输入电压 U决定输出电压u2,即U2 =n1功率制约：P出决定P 入, P出增大，P入增大；P出减小，P入减小；P出为0, P入为0.出入出入出入出入n(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比手一定，且输入电压U确定时，副线圈中的输 n2 1nI出电流厶决定原线圈中的电流厶，即I严学.211 n 12. 对理想变压器进行动态分析的两种常见情况： (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R-LP出-P入(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的
2、变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是LlL出fP入T1题型1】(多选)如图所示的电路中， P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S,下列说法正确的是()A. P向下滑动时，灯L变亮B.P向下滑动时，变压器的输出电压不变C.P向上滑动时，变压器的输入电流变小D.P向上滑动时，变压器的输出功率变大【题型 2】(多选)如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压 为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可a.原线圈匝数n增加C.负载电阻R的阻值增大B. 副线圈匝数n2增加D.负载电阻R的阻值减小【题型3】（多选）
3、调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示线圈AB绕在一个圆 环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压，图中“为交 流电流表， 为交流电压表，R、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电 源，变压器可视为理想变压器，以下说法正确的是（ ）A. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大B. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小【题型4】R是滑动变阻器*和认是理想交流电压表，示数分别
4、用U和U表示；人和人是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示下列说法正确的是（）A. /和I2表示电流的平均值B.U和U2表示电压的最大值C. 滑片P向下滑动过程中，U2不变、变大 D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I2变大【题型 5】 （多选）如图甲所示的变压器，接如图乙所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器 能正常工作现将电源换成如图丙所示的交流电，则（）0丙甲R0A. 由于丙父流电的周期短，因此灯泡比第一次亮B. 由于丙的频率比乙的大，因此电容器有可能被击穿C. 无论接乙交流电，还是接丙交流电，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D. 若将原线圈n的匝数增加，灯泡消耗的功率将变小针对训练1
5、. 如图所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，变压器降压后用总电阻为R的输电线对用电器供电，设两个灯泡的电阻相同，且都在发光，若将滑动变阻器的滑片P向N移动，会出现的现象是（）A. 电流表的示数变大，灯泡L、L2均变暗B. 电流表的示数变小，灯泡L、L2均变暗C. 电流表的示数变大，灯泡L变亮，L2变暗D. 电流表的示数不变，灯泡L变暗，L变亮2. （多选）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L和L2,输电 线的等效电阻为R.开始时，开关S断开当开关S接通时，以下说法中正确的是（）A. 副线圈两端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
6、. 通过灯泡L的电流减小D. 原线圈中的电流增大L3. 如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器）， R 表示输电线的电阻，则（）RA. 用电器增加时，变压器输出电压增大B. 要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑C. 用电器增加时，输电线的热损耗减少D. 用电器增加时，变压器的输入功率减小4如图所示的理想变压器中原、副线圈的匝数比为5口1,其中R = 100Q、R2=4 Q分别 代表输电线的电阻。在副线圈上接有两盏“8 V、4 W”的灯泡，若在a、b端输入e = 60%in 100n/（V）的交流电，当开关S断开时，灯泡L正常发光，则（）A
7、. 开关闭合后，灯泡L会变亮B. 开关闭合后，a、b端输入功率变小C. 开关闭合前，R、R2消耗的功率相等D. 开关闭合前，电源的输出功率为5 W5. 如图所示，用一理想变压器给负载供电变压器输入端的电压不变，开始时开关S是断开的现将开关S闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是（）A. V、V2的示数不变,A的示数增大,A2的示数减小, P 入增大入B. V、V2的示数不变，A. A2的示数增大，P入增大C. V、V2的示数不变，A. A2的示数减小，P入减小D. V的示数不变，V2的示数增大，A的示数减小，A2的示数增大，P入减小6. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上
8、，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大 B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表舛示数变大D. 若闭合开关S,则电流表舛示数变大，A2示数变大7. （多选）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头0来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，贝 A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C. 保持P的位置不
9、动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小8. （多选）如图所示，匝数n=10匝的矩形线框处在磁感应强度B=& T的匀强磁场中，绕 垂直磁场的轴以恒定角速度e=20 rad/s在匀强磁场中转动,线框电阻不计，面积5=0.4 m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4 W,100 Q”）和滑 动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（）A. 灯泡正常发光时原、副线圈的匝数比为2：1B. 灯泡正常发光时电流表的示数为0.2 AC 若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数减小
10、9. （多选）为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压，图甲为变压器示意图保甲乙持输入电压 u1 不变，当滑动接头 P 上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压 u2 随时间t变化的曲线如图乙所示以下说法正确的是（）A.u2= 190/2sin （50nt） VB.u2= 190/2sin (100nt) VC. 为使用户电压稳定在220 V,应将P适当下移D. 为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移理想变压器的动态分析参考答案【题型1】【答案】BD【解析】由于理想变压器输入电压U不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压u2也不变，灯L的亮度不随P的滑动而改变，故选项A错
11、误，选项B正确P向上滑动时，滑动变阻器 接入电路的电阻减小，负载总电阻人总减小，由i=U知，通过副线圈的电流I2增大，输出 总In功率P =U2I2增大，再由-i=n知输入电流人也增大，故选项C错误，D正确.出 2 2I2 n11【题型 2】答案】 BD【解析行#弋，P出七可得P出=錨U 2n2又因为P X=P出，所以P 入=分析可得选项B、D正确.入 出入 n12R【题型 3】【答案】 AD【解析】当滑动触头 P 逆时针转动时，相当于增加了副线圈的匝数，而原线圈匝数保持不Un变，根据Ui=n可知，输出电压增大，其他因素不变时，电压表读数变大，电流表读数变大， U2 n2故A正确，B错误；当线
12、圈匝数不变而将滑动变阻器滑动触头向下滑动时，输出电压不变，总电阻减小，则总电流增大，R1两端电压增大，R2两端电压减小，电压表读数变小，流过R2的电流减小，因此，流过R3的电流增大，电流表读数变大，故C错误，D正确.【题型 4】【答案】 CU nn【解析】电路中的电压表和电流表表示的都是有效值，选项a、b错误根据寺=n得u=n U2 n2n1q, U不变，U2不变，滑片P向下滑动过程中，接入电路中的电阻变小，由闭合回路欧姆 定律知I2变大，根据?=牛得I1=%2, I1变大，故C正确，D错误.【题型 5】【答案】 CD【解析】由于两个电源的有效值相同，因此经同一个变压器后，加在灯泡两端的电压相
13、同， 因此灯泡的亮度相同，选项 A 错误；同理加在电容器两端的电压也相同，电容器仍能正常 工作，选项B错误;若向上移动滑动变阻器的触头P,使滑动变阻器接在电路中的电阻增大， 导致灯泡两端的电压降低，因此灯泡变暗，选项C正确；若将原线圈的匝数增加，根据治= 亍可知，副线圈两端电压降低，因此灯泡消耗的功率减小，选项D正确.针对训练1. 【答案】C【解析】副线圈输出电压不变，滑动变阻器的滑片P向N移动的过程中，并联部分电阻减 小，副线圈中的电流增大，但因为灯泡l2两端的电压减小，所以通过灯泡l2的电流减小， 又因为总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，即灯泡L变亮，灯泡L2变暗副线圈上 的电流增大，
14、根据i1=n3i2可知，输入电流变大，电流表的示数变大.2. 【答案】 BCD【解析】由于输入电压和原、副线圈匝数比不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、 N两端输出电压不变，故A项错误.并联灯泡L2,总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，流过R的电流增大，副线圈输电线等 效电阻上的电压Ur=IR增大，故B项正确.副线圈输出电流/2增大，输入功率等于输出功率即，i1u1=i2u2，则原线圈输入电流也增 大，故 D 项正确.UMN不变，Ur变大，所以UL1变小，流过灯泡L1的电流减小，故C项正确.3. 【答案】 B【解析】由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输
15、出电压，故A错误；根据变压器原理可知输出电压U2=n2U1，当滑动触头P向上滑时，n2 增大，所以输出电压增大，用户两端电压增大，故B正确；由于用电器是并联的，因此用 电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C错误； 用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D错误。4. 【答案】 C【解析】开关闭合后，副线圈电路中总电阻变小，副线圈中的电流I2变大，根据n1I1=n2I2 可知，原线圈中的电流/也变大，所以RR2上的电压都变大，灯泡L上的电压变小，亮 度变暗，选项A错误；原线圈中的电流I1变大，b端输入功率变大，选项B错误；开关P闭合前，通过灯泡的电流I2=U=0.5 A，R2上消耗的功率为P2=I2R2=1 W,根据n1I1=n2I2 求得I1=0.1 A，R1上消耗的功率为P1=IR1 = 1 W,选项C正确；开关闭合
