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山东省菏泽一中高二物理期中点对点训练四 交流电的产生和描述复习（二） 一、理想变压器是不计铜损(原副线圈的电阻不计)、铁损(铁芯中的涡流不计)、磁损(认为磁感线全部在铁芯中通过，不计磁感线的损失)的变压器，即输入功率和输出功率相等． 二、理想变压器各物理量变化的决定因素 当理想变压器的原副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，怎样确定其他有关物理量的变化，可依据以下原则判定，如图所示． 1．输入电压U1决定输出电压U2，这是因为输出电压U2＝U1.当U1不变时，不论负载电阻R变化与否，U2不会改变． 2．输出电流I2决定输入电流I1，在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大． 3．输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输出功率与输入功率相等，即P2＝P1.在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大． 三、变压器的形状与公式 我们经常应用的变压器公式是针对“口”字形变压器推出的，做题时要慎重看一下题中给出的变压器是否为“口”字形变压器，如不是“口”字形变压器，应根据变压器工作原理重新推导出新的公式，切忌盲目套用公式． 典例分析 题型一：变压器的工作原理及物理量间的决定因素 　　 线圈加上交变电压(u1)铁芯中产生交变的磁通(Φ)副线圈中产生感应电动势(ε2)副线圈负载上得到的交变电压(u2)、产生交变电流(i2)．能量转换为： ―→―→ 　　 　　　　　 　　　　　 　　　　 (10年北京模拟)一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5∶3，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示．当副线圈仅接入一个100 Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作．则(　　) A．该用电器的额定电压为100 V B．该用电器的额定电压为60 V C．变压器的输入功率是36 W D．原线圈中的电流是0.60 A 变式训练11 (11年广东模拟)如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 u随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则(　　) A．变压器的输入电压最大值是220V B．正弦交变电流的周期是1×10－2s C．变压器的输入功率是1×103W D．电压表的示数是100V 题型二：变压器的动态变化分析 理想变压器的动态分析问题，大致有两种情况： 一类是负载电阻不变，原副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，输入和输出功率P1、P2随匝数比变化而变化的情况． 另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻变化而变化的情况． 不论哪种情况都要注意： ①根据题意弄清变量与不变量． ②弄清变压器动态变化的决定关系．动态分析问题的思路程序可表示为： I2I1P1 　　　(10年山东高考)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图a所示，副线圈所接电路如图b所示， 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　) A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率增加 a　　　　　　　　　　　b 变式训练21如图为某小区的供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，图中R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则(　　) A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动 B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动 C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑 D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑 题型三：电能输送电路的分析与计算 　　 远距离输电的关键是减小输电线上的电能损失： P耗＝I2R线 方法是：减小输电导线的电阻和提高输电电压，减小输电电流． 解决远距离输电问题，首先应弄清以下各物理量之间的关系： 远距离高压输电电路模式如图所示： (1)功率关系：P1＝P2，P1′＝P2′，P2＝P1′＋P线 (2)电流、电压关系：＝＝ ＝＝， U2＝U1′＋U线，I2＝I1′＝I线 (3)输电电流：I2＝＝＝ (4)输电导线上损耗的电功率： P耗＝P2－P1′＝I2(U