人教版高考物理一轮总复习精品课件 第十一章 交变电流 传感器 研专项 素养升级.pptVIP

本课结束研专项素养升级第十一章重要科学思维方法指导:等效电阻法处理变压器典型问题整体概述所谓的等效电阻法就是对变压器两部分区别对待,将原线圈等效成一个电阻,而副线圈等效成一个给负载供电的内阻为零的电源。接下来,我们算一下原线圈的等效电阻,如图所示。考向分析变压器问题一直是高考的热点,处理这类问题的传统做法是:以理想变压器的电压、电流、功率关系为桥梁,把原线圈回路和副线圈回路的相关电学量联系起来,综合分析。但是当原线圈回路中有电阻时,这种方法牵涉的物理量往往很多,推导过程相对烦琐,还特别容易出错,费时费力效果不佳。如果采用等效电阻法解决这类问题,将使问题大大简化,便捷准确。案例探究典例.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦式交流电压源,输出电压的有效值恒定,当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数的比值为()?A.2 B.3 C.4 D.5解题指导先求出原线圈的等效电阻,然后对原线圈所在的闭合回路由闭合回路的欧姆定律列式求解。答案B总结提升巧妙利用等效电阻法能起到四两拨千斤的作用,不仅节省时间,而且解题的正确率也得到提高,但基本方法的掌握有助于对学科素养的理解。创新训练1.(2021湖南卷)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2,输入端C、D接入电压有效值恒定的交流电源,灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是()A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗答案A解析在滑片从a向b滑动过程中,根据串并联电路特点可知,变压器负载电阻先增大后减小,滑片在中间时,电阻最大;将变压器等效成用电器,等效电阻为,根据闭合电路欧姆定律可知,流过L1的电流I1先减小后增大,所以L1先变暗后变亮。滑片从a向b滑动过程中,滑到中点前,由于I1减小,L1两端电压减小,变压器原线圈两端电压U1增大,副线圈两端电压U2增大,对于L2所在支路,电阻减小,所以电流增大,L2变亮。滑片滑到中点后,由于I1增大,U1将减小,U2也减小,R0所在支路电阻在增大,电流减小,而由于I1增大,副线圈中电流也增大,所以流过L2的电流增大,因此L2一直变亮,选项A正确。2.下图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4n2=n3,四个模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL2R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时()A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的亮度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压答案.D