備戰(zhàn)高考之物理一輪復習講義42 變壓器 新人教版

1、備戰(zhàn)高考之物理一輪復習講義：42 變壓器（人教版）高頻考點：變壓器、變壓器與圖象動態(tài)發(fā)布：2011新課標理綜第17題、2011浙江理綜卷第16題、2010重慶理綜第17題、2010海南物理第19題、2011廣東理綜第19題、2010四川理綜第19題、2011年江蘇物理第13題命題規(guī)律：變壓器與圖象是高考考查的重點和熱點，考查變壓器與圖象試題一般為選擇題，也可能為計算題，難度中等。命題分析考查方式一 考查變壓器【命題分析】變壓器是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象工作的。變壓器原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比，即=；理想變壓器的輸入功率等于輸出功率。對于變壓器，輸入電壓決定輸出電壓，輸出功率決定輸入功率?？疾樽儔浩?/p>

2、的試題重點考查變壓公式、能量關系等，難度中等。例1（2011新課標理綜第17題）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則AU=110V， I=0.2ABU=110V， I=0.05ACU=110V， I=0.2ADU=110V， I=0.2A【解析】：燈泡正常發(fā)光說明副線圈輸出電壓為220V，原線圈輸入電壓為110V，電壓表讀數(shù)為110V；由變壓器功率關系可知，變壓器輸入功率為22W，電流表讀數(shù)為0.2A，選項A正確。【答

3、案】：A【點評】此題考查理想變壓器的電壓關系和功率關系及其相關知識點。 例2（2011浙江理綜卷第16題）如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和m2=200的兩個線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是A. 2.0V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V【解析】：原線圈輸入電壓最大值為51V，有效值為38V。由變壓器變壓公式，副線圈輸出電壓為9.5V，考慮到電壓表內阻不是無限大，副線圈具有一定電阻，交流電壓表的讀數(shù)一定小于9.5V，可能是9.0V，選項B正確?！敬鸢浮浚築【點評】此題考查變壓器及其相關知

4、識點。例3.(2010重慶理綜第17題)輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學拆下燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖2所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為：A1100、360 B 1100、180 C2200、180 D220、360【解析】對新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得變壓器燒壞前的原線圈匝數(shù)n1=n3=220×5=1100，變壓器燒壞前副線圈匝數(shù)n2=n1=×1100=180，選項B正確?！敬鸢浮緽【點評

5、】學習物理要注重物理知識的實際應用。例4（2010海南物理第19題）如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41 ，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表下列結論正確的是A若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為24V B若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D若保持負載電阻的阻值不變輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍【解析】若電壓表讀數(shù)為6V，即變壓器輸出電壓有效值為6V，則輸入電壓有效值為U1=4×6

6、V=24V，其最大值為24V ，選項A正確；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則輸出電壓也增加到原來的2倍，電流表示數(shù)應增加到原來的2倍，選項B錯；若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸出電壓不變，輸出電流減小到原來的一半，輸出功率減小到原來的一半，輸入功率等于輸出功率即也減小到原來的一半，選項C錯；若保持負載電阻的阻值不變輸入電壓增加到原來的2倍，輸出電壓也增大到原來的2倍，則由可知輸出功率增加到原來的4倍，選項D正確?！敬鸢浮緼D【點評】此題考查交流電的最大值和有效值，理想變壓器的相關知識等考查方式二 考查變壓器與圖象【命題分析】圖象主要有交變電流圖象、鐵芯中磁感應

7、強度隨時間變化圖象。考查變壓器與圖象的試題難度中等。圖7（a） 圖7（b）例5（2011廣東理綜第19題）圖7（a）左側的調壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R=55，、為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖7（b）所示的正弦交變電壓，電壓表示數(shù)為110V，下列表述正確的是A電流表的示數(shù)為2AB原副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100Hz解析：電流表的示數(shù)為I=U/R=110/55A=2A，由變壓器變壓公式可知，原副線圈匝數(shù)比為21，選項A正確B錯誤；電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值，選項C正確；由正弦交變電壓圖線可知，原線圈中交變電壓的頻率為50Hz，選項D錯誤?！敬鸢浮浚篈C【點評】此題考查交變電流的圖象、變壓公式等知識點。 例6（2010四川理綜第19題）圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計。在某段時間內理想變壓器原線圈內磁場的變化如圖乙所示，則在t2 t1時間內 A電流表A1的示數(shù)比A2的小 B電流表A2的示數(shù)比A1的小 C電流表A1和A2的示數(shù)相同 (2)求只在ce間接400的電阻時，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。 【解析】（1）由題圖可知，交變電流周期為T=0.01s，=2/T=200 rad