2022步步高大一轮复习--物理 第十一章 交变电流 传感器 本章学科素养提升学案

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(1)对于原线圈电路接用电器的问题，输入功率等于输出功率，要注意电压与匝数成正比关系成立的条件，此时eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)中U1指的是原线圈两端电压，而不是电源电压．
(2)常见图例(图1)
图1
(3)处理技巧
首先计算出通过副线圈的电流，由电流比关系可知原线圈的电流；其次根据欧姆定律可表示出与原线圈串联的电阻两端的电压；最后结合题意，列出原线圈两端电压的表达式，根据电压比关系求出副线圈两端电压．
例1 如图2所示，一理想变压器，左右两边共接有额定电压均为U的6盏完全相同的灯泡(额定功率均为P)，左端接在一电压有效值为U0的交流电源两端．此时6盏灯刚好正常发光．下列说法中不正确的是( )
图2
A．该变压器的原、副线圈匝数比为1∶2
B．此时交流电源输出的功率为6P
C．U0＝6U
D．如果灯L6突然烧断，灯L1和L2将变暗，而其余3盏灯将变得更亮
解析 由于各盏灯相同且均正常发光，所以流过每盏灯的电流均相同，原线圈中的电流I1等于灯泡的额定电流I，而副线圈中的总电流为I2＝4I，故n1∶n2＝I2∶I1＝4∶1，A错误；由于理想变压器本身不消耗能量，所以交流电源输出功率为6盏灯的总功率6P，B正确；设原、副线圈两端的电压分别为U1、U2，则U2＝U，U0＝U1＋2U，而U1∶U2＝n1∶n2＝4∶1，代入得U0＝6U，C正确；当灯L6突然烧断，变压器输出的功率将减小，所以输入功率也将减小，由P1＝U1I1得I1减小，所以灯L1和L2将变暗，同时因L1和L2分得的电压减小，变压器输入端的电压U1将增大，所以变压器输出的电压也将增大，使其余3盏灯变得更亮，D正确．
答案 A
含有变压器的动态电路问题的解题思路：
例2 (多选)(2020·山东枣庄市模拟)某同学模拟“远距离输电”电路，将实验室提供的器材连接成了如图3所示电路．A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变，输电线路等效电阻为R.现保持A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L1正常发光，则( )
图3
A．仅闭合S，L1变暗
B．仅闭合S，输电线路的发热功率变小
C．仅将滑片P上移，L1变亮
D．仅将滑片P上移，输电线路的发热功率变小
解析 仅闭合S，则消耗功率增大，B副线圈中电流增大，B原线圈电流也增大，则R上损失的电压和功率增大，则B输入电压UB1＝UA2－IR减小，灯泡L1两端电压UB2减小，故灯泡L1会变暗，故A正确，B错误；仅将滑片P上移，A副线圈匝数减小，则A的输出电压减小，B的输入电压减小，灯泡L1两端电压也减小，故L1变暗，消耗功率减小，流过灯泡L1的电流减小，则B原线圈中电流减小，流过R的电流减小，输电线路的发热功率变小，故C错误，D正确．
答案 AD