第 16 点 巧妙入手分析变压器动态变化问题
变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合,要解决此类问题的关键是抓住不变量,从不变
量入手分析变化量.要弄清“谁决定谁”的制约关系,从“制约量”入手分析“被制约量”.
图 1
1.匝数比不变的情况(如图 1 所示)
(1)U1 不变,根据U1
U2
=n1
n2
,输入电压 U1 决定输出电压 U2,不论负载电阻 R 如何变化,U2 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.
图 2
2.负载电阻不变的情况(如图 2 所示)
(1)U1 不变,n1
n2
发生变化,故 U2 发生变化.
(2)R 不变,U2 变化,故 I2 发生变化.
(3)根据 P2=U22
R
,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.
3.分析动态问题的思路程序可表示为
21 1 2
2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 1( )
1 2 2 1 1 .
nU n I RU n P P I U I U P I UU U I I P
负载
决定 决定 决定 决定
对点例题 如图 3 所示,理想变压器的 a、b 端加上一交流电压(电压有效值保持不变),副
线圈 c、d 端所接灯泡 L 恰好正常发光.此时滑动变阻器的滑片 P 位于图示位置.现将滑片
下移,则以下说法中正确的是( )
图 3
A.灯泡仍能正常发光,原线圈输入电流变小
B.灯泡不能正常发光,原线圈输入功率变大
C.灯泡不能正常发光,原线圈输入电压变大
D.灯泡仍能正常发光,原线圈输入功率不变
答案 A
1.(多选)如图 4 所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中 R1、R2、R3 和
R4 均为定值电阻,开关 S 是闭合的, 和 为理想电压表,读数分别为 U1 和 U2; 、 和
为理想电流表,读数分别为 I1、I2 和 I3,现断开 S,U1 数值不变,下列推断中正确的是( )
图 4
A.U2 变小、I3 变小 B.U2 不变、I3 变大
C.I1 变小、I2 变小 D.I2 变大、I3 变大
答案 BC
解析 断开 S,负载总电阻增大,因为 U2=n2
n1
U1,U1 不变,则 U2 不变,由 I2= U2
R 总
,知 I2 变
小,因为 I1=n2
n1
I2,故 I1 也变小.R1 分压变小,则 R3 分压变大,故 I3 变大,综上可知 B、C
正确.
2.(多选)一个含有理想变压器的电路如图 5 所示,其中 R1、R3、R4 为定值电阻,R2 为滑动变
阻器,电表为理想电表,u 为正弦交流电源,输出电压有效值恒定,当滑片 P 从左向右滑动
的过程中,下列说法正确的是( )
图 5
A.电压表示数变大
B.电容器 C 所带电荷量始终不变
C.电流表示数减小
D.理想变压器输出功率增大
答案 AC