2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一單元交變電流傳感器核心素養(yǎng)提升-科學(xué)思維系列十三學(xué)案新人教版

PAGE3-核心素養(yǎng)提升——科學(xué)思維系列(十三)三種特別變壓器題型1自耦變壓器自耦變壓器(又稱調(diào)壓器)，它只有一個(gè)線圈，其中的一部分作為另一個(gè)線圈，當(dāng)溝通電源接不同的端點(diǎn)時(shí)，它可以升壓也可以降壓，變壓器的基本關(guān)系對(duì)自耦變壓器均適用，如圖所示．如圖甲所示為一自耦變壓器，變壓器的原線圈AB端輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中定值電阻R0＝11Ω，電容器C的擊穿電壓為22V，移動(dòng)滑片P使電容器剛好不會(huì)被擊穿，所用電表均為志向電表，下列說法正確的是()A．電壓表的示數(shù)為220VB．原、副線圈的匝數(shù)比為101C．電流表的示數(shù)等于通過電阻R0的電流D．原線圈AB端輸入電壓的改變規(guī)律為u＝311sinπt(V)【解析】由題圖乙知電壓的有效值即電壓表的示數(shù)為220V，A正確；電容器的耐壓值為溝通最大值，有效值為eq\f(22,\r(2))V＝11eq\r(2)V，所以原、副線圈的匝數(shù)比為10eq\r(2)1，B錯(cuò)誤；電容器通溝通電，所以電流表的示數(shù)大于通過電阻R0的電流，C錯(cuò)誤；由題圖乙知溝通電的周期為0.02s，所以角速度為100πrad/s，原線圈AB端輸入電壓的改變規(guī)律為u＝311sin100πt(V)，D錯(cuò)誤．【答案】A題型2互感器互感器電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串聯(lián)在溝通電路中副線圈的連接連接電壓表連接電流表互感器的作用將高電壓變?yōu)榈碗妷簩⒋箅娏髯兂尚‰娏骼玫墓絜q\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)I1n1＝I2n2如圖，T1、T2是監(jiān)測(cè)溝通高壓輸電參數(shù)的互感器，其中a、b是溝通電壓表或溝通電流表．若高壓輸電線間的電壓為220kV，T1的原、副線圈匝數(shù)比為1100，溝通電壓表的示數(shù)為100V，溝通電流表的示數(shù)為1A，則()A．b是溝通電壓表B．T2的原、副線圈匝數(shù)比為1001C．高壓線路輸送的電流為1AD．高壓線路輸送的電功率為220kW【解析】本題考查互感器及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)．右側(cè)的互感器原線圈并聯(lián)在高壓線上，則b是溝通電壓表，選項(xiàng)A正確；若高壓輸電線間的電壓為220kV，副線圈溝通電壓表的示數(shù)為100V，依據(jù)變壓器變壓公式eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)，T2的原、副線圈匝數(shù)比為22001，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；T1的原、副線圈匝數(shù)比為1100，a是溝通電流表，溝通電流表的示數(shù)為1A，依據(jù)變壓器變流公式eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，高壓線路輸送的電流為100A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；高壓線路輸送的電功率為P＝U1I1＝220kV×100A＝22000kW，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】A題型3多副線圈變壓器計(jì)算具有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)副線圈的變壓器問題時(shí)，應(yīng)留意三個(gè)關(guān)系：(1)電壓關(guān)系：eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)＝eq\f(U3,n3)＝….(2)電流關(guān)系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋….(3)功率關(guān)系：P1＝P2＋P3＋….如圖所示，電路中變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000，兩個(gè)副線圈匝數(shù)分別為n2＝500、n3＝200，分別接一個(gè)R＝55Ω的電阻，在原線圈上接入U(xiǎn)1＝220V的溝通電源．則兩副線圈輸出電功率之比eq\f(P2,P3)和原線圈中的電流I1分別是()A．eq\f(P2,P3)＝eq\f(5,2)，I1＝2.8AB．eq\f(P2,P3)＝eq\f(2,5)，I1＝2.8AC．eq\f(P2,P3)＝eq\f(25,4)，I1＝1.16AD．eq\f(P2,P3)＝eq\f(4,25)，I1＝1.16A【解析】對(duì)兩個(gè)副線圈有eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(U1,U3)＝eq\f(n1,n3)，所以U2＝110V，U3＝44V，又P＝eq\f(U2,R)，所以eq\f(P2,P3)＝eq\f(U\o\al(2,2),U\o\al(2,3))＝eq\f(25,4)；由歐姆定律