中考物理备考:深入解析变压器的核心问题
篇1:中考物理备考:深入解析变压器的核心问题
综观高考命题,对于变压器问题,多集中于对变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关系的考查.由于变压器与电能的输送密切相关,贴近生活实际,触及能源利用的社会热点,符合贴近现实突出能力的命题趋势,仍不失为备考的重点.
二、解题思路
思路1 电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2 功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出,即P1=P2;当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……
思路3 电流思路.由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……
思路4 (变压器动态问题)制约思路.
(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压U2由输入电压决定,即U2=n2U1/n1,可简述为“原制约副”.
(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压U1确定时,原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定,即I1=n2I2/n1,可简述为“副制约原”.
(3)负载制约:①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负1+P负2+…;②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定,I2=P2/U2;③总功率P总=P线+P2.
动态分析问题的思路程序可表示为:
U1P1
思路5 原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;当遇到“”型变压器时有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt,
此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情况.
篇2:中考物理备考:深入解析变压器的核心问题
“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.
●难点磁场
1.()(上海,二、2)如图18-1所示,
图18-1
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,以下说法中正确的是
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,
图18-2
理想变压器输入电压U1一定,两个副线圈的匝数分别为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别为I2、U2和I3、U3,变压器输入的电流分别为I1,I1′,则
A. B.
C. D.U1(I1+I1′)=U2I2+U3I3
3.()(上海,二、5)如图18-3所示,
图18-3
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,已知线圈1、2的匝数比为N1∶N2=2∶1,在不接负载的情况下
A.当线圈1输入电压220 V时,线圈2输出电压为110 V
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
篇3:中考物理备考:深入解析变压器的核心问题
案例探究
[例1]()如图18-4,
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,则
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,若U1增大,I1将增大
命题意以变压器动态问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理解不深刻,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,与上述情况相反,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.故选项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别是n2=60匝,n3=600匝,若通过两个副线圈中的电流强度分别是I2=1 A,I3=4 A,求原线圈中的电流强度.
命题意考查考生分析推理能力.B级要求.
篇4:中考物理备考:深入解析变压器的核心问题
歼灭难点训练
1.()在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原、副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压U1=220 V,原线圈中串联一个0.2 A的保险丝,为保证保险丝不被烧毁,则
A.负载功率不能超过44 W B.副线圈电流最大值不能超过1 A
C.副线圈电流有效值不能超过1 A D.副线圈电流有效值不能超过0.2 A
2.()如图18-5(a)、(b)所示,当图中a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压,则a、b与e、f间的电压为
图18-5
A.220 V,220 V B.220 V,110 V
C.110 V,110 V D.220 V,0
3.()一理想变压器原线圈接交流电源,副线圈接电阻,则下列
哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍
B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍
C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
4.()如图18-6所示,变压器的原、副线圈的匝数比一定,原线圈的电压为U1时,副线圈的输出电压为U2,L1、L2、L3为三只完全相同的电灯,开始时,电键K开启,然后当电键K闭合时
图18-6
A.电压U1不变,U2变大 B.电灯L1变亮,L2变暗
C.电灯L1变暗,L2变亮D.原线圈中的电流变大