2019届高三物理二轮复习变压器问题题型归纳

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1、word文档整理分享2019届高三物理二轮复习变压器问题题型归纳类型一、变压器的原理例1．一台理想变压器，其原线圈匝，副线圈匝，并接一个的负载电阻，如图所示。（1）当原线圈接在直流电源上时，电压表示数为________，电流表示数为________。（2）当原线圈接在交流电源上时，电压表示数为________，电流表示数为________，此时输入功率为________，变压器效率为________。【答案】（1）（2）【解析】本题考查了变压器的工作原理，关键是要清楚交变电流能通过变压器。（1）原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电

2、流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。（2）由得：（电压表读数），（电流表读数），，效率=100%。参考资料word文档整理分享【总结升华】①变压器能改变交流电压，不能改变恒定直流电压。②理想变压器的效率是。③交流电压表与电流表的示数均为有效值。④输入功率由输出功率决定。举一反三【变式】理想变压器工作时（）A．输入电流增大会引起输出电流增大B．输入电压升高会引起输出电压升高C．输出电流减小，输入电流一定减小D．输出功率增大，输入功率一定增大【答案】BCD类型二、理

3、想变压器中的电压、电流和功率关系例2．如图所示，理想变压器的交流输入电压，有两组副线圈，其中匝，标有“”、“”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：（1）原线圈的匝数和另一副线圈的匝数；（2）原线圈中电流。参考资料word文档整理分享【答案】（1）匝匝（2）【解析】本题考查了理想变压器的电压、电流、功率关系，关键要看清副线圈有两个。由于两组副线圈上的两个灯均正常发光，所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯的额定电压，根据电压与匝数的正比关系即可求出原线圈的匝数和副线圈的匝数；根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上的电流强

4、度。（1）由于两灯泡均正常发光，所以有，．根据原、副线圈电压与匝数的关系，由、，得匝，匝．（2）由于，，所以．即，则．参考资料word文档整理分享【总结升华】理想变压器的变压关系是一个普适关系，而电流比则不然，它只适用于副线圈仅有一个的情况。而对副线圈有多个的情况则应根据功率关系，即来找出各线圈间的电流关系。举一反三:【变式1】如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是A．120V，0.10AB．240V

5、，0.025AC．120V，0.05AD．240V，0.05A【答案】D【变式2】如图所示，理想变压器原线圈输入交变电流，副线圈接有一电流表和负载电阻，电流表的示数为。在时（T为交流电的周期），原线圈中的电流瞬时值为。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为（）A.B.C.D.参考资料word文档整理分享【答案】C例3．一理想变压器原副线圈的匝数比为，电源电压，原线圈电路中接入一熔断电流的保险丝，副线圈中接入一可变电阻，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节时，其阻值最低不能小于（）　　　　　A．B．C．D．【答案】C【解析】本题考查变压

6、器的基本规律，关键要知道保险丝熔断电流为电流的有效值。当原线圈电流时，副线圈中的电流（即副线圈中电流的有效值）为，副线圈的输出电压有效值为．因此副线圈电路中负载电阻的最小值为．参考资料word文档整理分享故选项C正确。【总结升华】保险丝熔断电流为电流的有效值而不是最大值，公式及中的电压和电流既可以是有效值，也可以是最大值，但必须要对应。举一反三【变式】如图所示，理想变压器的端加上某一交流电压（电压有效值保持不变），副线圈端所接灯泡恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片于图示位置。现将滑片下移(导线电阻不计)，则以下说法中正确的是（）A．灯

7、仍能正常发光，原线圈输入电流变小B．灯不能正常发光，原线圈输入功率变大C．灯不能正常发光，原线圈输入电压变大D．灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变【答案】A例4．如图所示为一理想变压器，原线圈的输入电压，副线圈的输出电压，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数，则：参考资料word文档整理分享（1）原、副线圈的匝数各是多少？（2）当断开时，的示数，那么的示数是多少？【答案】见解析【解析】本题考查变压器的工作原理以及基本规律。电压表示数是一匝线圈上的电压。（1）根据变压比及，有，．（2）对理想变压器有，即．参考资料word文档整理分享　　。【

8、总结升华】线圈不管绕在铁芯的何处，一匝线圈的相同，即，磁通量变化率的最大值为（正弦式电流）。举一反三【变式】如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为.开始时，电键断开，当接通时，以下