【高考題目中“變壓器”類型題分析2600字（論文）】

高考題目中“變壓器”類型題分析目錄TOC\o"1-2"\h\u30245高考題目中“變壓器”類型題分析 128328一、鐵芯變化類習(xí)題 12184二、線圈變化類習(xí)題 2306881.線圈連接類習(xí)題 2239032.多個(gè)副線圈類習(xí)題 34858三、負(fù)載變化類習(xí)題 3322141.原線圈含有原件類習(xí)題 383022.動態(tài)類習(xí)題 4155053.二極管類習(xí)題 5摘要：從2014年高考“變壓器”知識點(diǎn)的要求變?yōu)棰蛞院?，每年對這一知識點(diǎn)的考查難度有所提高。進(jìn)行“變壓器”類型題探析對于高考復(fù)習(xí)具有非常重要的意義。關(guān)鍵詞：變壓器結(jié)構(gòu)原理應(yīng)用類型題解析點(diǎn)評在高考中“交變電流”主題下的知識點(diǎn)“理想變壓器”，由2013年的要求Ⅰ變?yōu)?014年的要求Ⅱ，也就是從要求“了解和認(rèn)識”提高到要求“掌握、理解和應(yīng)用”的高度，這一變化說明了這部分內(nèi)容將變得更加重要，考查將會更加頻繁，難度將會加大。一、鐵芯變化類習(xí)題圖1如圖1所示，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂，已知線圈1、2的匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1，在不接負(fù)載的情況下：圖1A.當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為110VB.當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55VC.當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為220VD.當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110V解析：線圈1為原線圈時(shí)，依題意得穿過線圈1的磁通量只有一半是通過線圈2的，所以穿過線圈2的磁通量的變化率只有穿過線圈1的磁通量的變化率的一半。由法拉第電磁感應(yīng)定律得：得所以，當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55V。線圈2為原線圈時(shí)，依題意得穿過線圈2的磁通量只有一半是通過線圈1的，所以穿過線圈1的磁通量的變化率只有穿過線圈2的磁通量的變化率的一半。由法拉第電磁感應(yīng)定律得：得所以，當(dāng)線圈2輸入電壓為110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110V。答案為BD點(diǎn)評：應(yīng)該根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來解決。二、線圈變化類習(xí)題1.線圈連接類習(xí)題bcaegfhd圖2如圖2所示,一理想變壓器的原副線圈分別用雙線ab和cd(匝數(shù)都為n1),ef和gh(匝數(shù)都為n2)組成。用I1和U1表示輸入電流和電壓，I2bcaegfhd圖2A.b與c相連，以ad為輸入端；f與g相連，以e、h為輸出端;B.b與c相連，以ad為輸入端；e與g相連，f與h相連作為輸出端;C.a與c相連，b與d相連作為輸入端；f與g相連，以e、h為輸出端;D.a與c相連，b與d相連作為輸入端；e與g相連、f與h相連作為輸出端;解析：b與c相連，兩個(gè)線圈串聯(lián)，以ad為輸入端，匝數(shù)為2n1；f與g相連，兩個(gè)線圈串聯(lián)，以e、h為輸出端，匝數(shù)為2n2，A正確；e與g相連，f與h相連作為輸出端，兩個(gè)線圈并聯(lián)，匝數(shù)為n2,B不正確；a與c相連，b與d相連作為輸入端,兩個(gè)線圈并聯(lián)，匝數(shù)為n1，C不正確，D正確.答案為AD點(diǎn)評：線圈的串聯(lián)要看繞向，同向匝數(shù)相加，反向匝數(shù)相減；相同線圈并聯(lián)時(shí)，匝數(shù)不變，等效于導(dǎo)線變粗.2.多個(gè)副線圈類習(xí)題一臺理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，副線圈有兩組，匝數(shù)分別為n2和n3，原線圈的電壓為u1,電流為I1，兩組副線圈的電壓分別為U2和U3，電流分別為I2和I3，則下面結(jié)論正確的是（）A.U1：U2=n1:n2U2：U3=n2:n3B.I1:I2=n2:n1I1:I3=n3:n1C.n1I1=n2I2+n3I3D.I1U1=I2U2+I3U3解析：由理想變壓器兩個(gè)公式P入=P出，可以判斷AD正確.若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的副線圈,不再成立.由P入=P出可以推導(dǎo)出電流的變比關(guān)系為I1n1=I2n2+I3n3+….答案為ACD.點(diǎn)評：多個(gè)副線圈時(shí)，電流與匝數(shù)成反比不再成立，應(yīng)根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系和輸入功率等于輸出功率確定定量關(guān)系。負(fù)載變化類習(xí)題1.原線圈含有原件類習(xí)題圖4如圖4所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電壓后，兩電阻的電功率之比，兩電阻兩端電壓之比。圖4解析：此題很容易將變壓器電阻A消耗的功率當(dāng)成原線圈的輸入功率，并將a、b兩端電壓當(dāng)成變壓器原線圈的電壓U1。從而得到錯(cuò)誤答案1:1，4:1。實(shí)際上電阻A消耗的功率并非變壓器原線圈的輸入功率，這是因?yàn)殡娮鐰串聯(lián)在原線圈中，根據(jù)理想變壓器的變流公式設(shè)A、B的電阻均為R，再根據(jù)電功率公式電阻A兩端的電壓也并非原線圈的輸入電壓，電阻A、B兩端電壓之比為點(diǎn)評：解決本題需要正確進(jìn)行電路分析，本題很容易出錯(cuò)，主要原因是分不清Uab和U1的關(guān)系，把二者混為一談。2.動態(tài)類習(xí)題圖5如圖5所示，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強(qiáng)度，則：圖5A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，R消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大解析：K由a合到b時(shí)，n1減小，由可知U2增大，P2=隨之增大；而P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時(shí)，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時(shí)，R增大，在U2不變的情況下，P2=減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯(cuò)誤；U1增大，由可知，U2增大，I2=隨之增大，由可知I1也增大，D正確。故選項(xiàng)A、B、D正確。點(diǎn)評：由于對變壓器工作原理理解不深刻，辨不清原副線圈中的變量與不變量，理不明各量間"誰制約誰"的制約關(guān)系，導(dǎo)致錯(cuò)選。⑴電壓制約關(guān)系當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定時(shí)，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=U1可簡述為“原制約副”。⑵電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=I2可簡述為“副制約原”。⑶負(fù)載制約：變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，P2=P負(fù)1+P負(fù)2+…；變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定，I2=總功率P總=P線+P2。動態(tài)分析問題的思路程序可表示為：根據(jù)根據(jù)決定I2UU1根據(jù)決定U2決定根據(jù)決定I1決定U2決定根據(jù)決定I1根據(jù)3.二極管類習(xí)題如圖6，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想n1n2an1n2abcdRA圖6A．Uab:Ucd=n1:n2B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍解析：若變壓器初級電壓為Uab，則次級電壓為由于二級管的單向?qū)щ娦允沟霉蔬x