理想变压器的动态分析

热点突破：理想变压器的动态分析1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练5.真题演练第11章交变电流传感器1.热点透析一、解决理想变压器的动态分析问题的方法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．U1---------→U1U2＝n1n2决定U2----------→I2＝U2R负载决定I2----------------→P1＝P2I1U1＝I2U2决定I1---------→P1＝I1U1决定P13.判定变压器各量变化关系的基本思路程序二、常见理想变压器的两种动态问题分析法1、匝数比不变的情况(如图所示)(1)U1不变，根据U1U2＝n1n2，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，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．二、常见理想变压器的两种动态问题分析法(1)U1不变，n1n2发生变化，故U2变化．(2)R不变，U2改变，故I2发生变化．(3)根据P2＝U22R，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化．2、负载电阻不变的情况(如图所示)2.典例剖析(1)保持Q位置不动，说明了哪些物理不发生变化？【例2】(多选)(2015·天津理综，6)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(2)保持P位置不动，表明哪些物理量不会变化？转解析(1)开关接a与接b对电路有何影响？【备选】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u1＝2202sin100πt(V)，则().A.从单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB.当t＝1600s时，电压表V0的读数为220VC.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审题设疑(2)电压表、电流表的示数反映电路的瞬时值吗？(3)滑片P上移,怎样判断电表示数?转解析3.规律方法含有变压器的动态电路问题的解题思路方法提炼【变式训练2】(多选)(2016·江西南昌质检)如图示的电路中,T为一降压式自耦调压变压器。开始时灯泡L正常发光,现在电源电压U略降低,为使灯L仍能正常发光,可采用的措施是()A．将自耦调压变压器的滑片P适当上滑B．将自耦调压变压器的滑片P适当下滑C．适当增大滑动变阻器R2的阻值D．适当减小滑动变阻器R2的阻值转解析L仍能正常发光L两端电压保持不变n2增大滑片P应适当上滑若匝数比不变,应使R1两端的电压减小R2应增大4.跟踪训练注意：1.A1、A2示数比值及V1、V2的示数只决定于原副线圈的匝数比.2.V2的示数决定于原线圈电压；A1的示数决定于变压器输出功率.【跟踪训练】为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()．A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变解析交流电源电压有效值不变，即V1示数不变，因U1U2＝n1n2，故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对．S闭合使负载总电阻减小，I2＝U2R，所以I2增大．因I1I2＝n2n1，所以A1示数增大，A1与A2示数比值不变，A对．答案AD解析显隐提示【跟踪训练】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的示数都变大转解析5.真题演练审题导析1.交流电压（流）表只能表示交变电流的有效值.2.可用变压器的知识结合欧姆定律来判断电压（流）表的变化.解析交流电表的示数为有效值，故A、B两项均错误；P向下滑动过程中，R变小，由于交流电源、原副线圈匝数不变，U1、U2均不变，所以I2＝U2R0＋R变大，由I1I2＝n2n1，得I1＝n2n1I2变大，故C项正确、D项错误．答案C【真题】(2012·福建卷，14)如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是()．A．I1和I2表示电流的瞬时值B．U1和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中,U2变小、I1变小解析显隐