变压器的制约关系及其动态电路分析；余红裕

2.6.2变压器的制约关系

及其动态电路分析惠东县惠东荣超中学余红裕物理观念：知道变压器的基本构造，了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系并应用于变压器的两种动态变化问题中；科学思维：学会分析变压器原副线圈的制约关系，通过习题归纳、感悟变压器的两种动态问题的方法；科学态度与责任：培养学生在复杂物理问题中，寻找解题方法的意识。学习目标知识回顾理想变压器电压和电流与匝数的关系P1＝P2当变压器的匝数或者负载发生变化的时候，电压、电流和功率会如何变化呢？匝数比不变的情况11.（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Q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，则(

)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，电流表读数变小审题设疑:匝数比不变(1)保持Q位置不动，表明哪些物理量不会变化？匝数比不变的情况分析：(1)U1不变，根据，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2也不变．(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化．(3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化．RI2I1负载电阻不变的情况21.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Q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，则(

)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，电流表读数变小审题设疑:匝数比不变(1)保持Q位置不动，表明哪些物理量不会变化？负载电阻不变的情况分析：(2)保持P位置不动，表明哪些物理量不会变化？负载电阻不变n2U2I2P2P1I1BCU1不变常见理想变压器的两种动态问题分析法小结1、匝数比不变的情况(如图所示)2、负载电阻不变的情况(如图所示)解决理想变压器的动态分析问题的思路小结1.根据题意分清变量和不变量．2.弄清变压器动态变化的决定关系．(1)原线圈与副线圈电压的决定关系．(2)输入功率与输出功率的决定关系．(3)原线圈与副线圈电流的决定关系．3.判定变压器各量变化关系的基本思路程序.1.如图所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为理想电表)，则下列说法中正确的是(

)A.当滑片c向b端移动时，变压器输入功率变大B.当滑片c向a端移动时，电流表A1的示数将减小，电压表V的示数不变C.当滑片c向b端移动时，电流表A2的示数将变大，电压表V的示数也变大D.当滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表A1、A2、V的示数都变大练习AC.RI2I1U1不变P1B.RI2I1U1不变U2不变D.n1U1不变U2I2I1D练习2.（多选）如图示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为，则(

).A.当时，电压表V0的读数为220VB.从单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22VC.单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数增大，电流表示数变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小A.电压表的读数为有效值，故电压表Vo读数为220V。A对。B.根据，可得副线圈的电压为22V。但是电压表V1的读数不为副线圈的电压，应为，故小于22V，B错。C.RI2U1不变U2不变由，又URo减小，故UV1增大，C对。D.n1U1不变U2I2故D错。AC作业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，闭合电键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

BD2.如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,开关S是闭合的.V1、V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2、A3为理想电流表,读数