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高考物理解题方法:知道理想变压器公式的来龙去脉

  

发布时间: 2022-07-11 15:00:43 来源:华体会体育观看 作者:华体会直播



  变压器是高考常考知识点之一,很多考生都能记住变压器的公式,但不知道其来源,因而在解决实际问题时常会出错。例如:

  (2016全国)16.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,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、副线圈匝数比为( )

  从统计结果来看,只有将近43%的考生选择了正确的B选项,有16%的考生选择A、30%的考生选择C,还有11%的考生选择D选项,充分说明有相当一部分考生并不知道怎样把变压器的公式应用于解决实际问题,生搬硬套公式而导致出错。我们来看看变压器的公式是怎么来的。

  设原线圈的匝数、线圈电阻、输入交流电流、电压的有效值分别为n1、r1、I1、U1;副线圈相应的物理量为n2、r2、I2、U2。对原线圈,若产生的感应电动势为E1,根据能量守恒,有:

  这就是理想变压器的公式来源。同样,如果不计能量损失,则有:I1U1=I2U2,即:

  通过推导不难发现,上述高考题中的R1就相当于原线,原线圈两端的电压为U-IR1,若副线,则有:

  b间通有有效值为220V的正弦交流电,左右两个对称的副线匝,则cd、ef的输出电压为( )



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