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1、高考母题解读高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。母题3:交流动态电路分析【方法归纳】.变压器交流动态电路主要有两种情况:一是负载电阻不变,原副线圈电压、电流、功率随匝数比变化而变化;二是匝数比不变,原副线圈电压、电流、功率随负载变化而变化。解决变压器交流动态电路问题首先要明确变量之间的相互制约关系。在理想变压器中,负线圈的输出电压U2由原线圈的输入电压U1和匝数比决定,与负载电阻无关,即输入电压U1决定输出电压U2;在原线圈输入电压U1和匝数比确定的情况下,
2、原线圈的输入电流由副线圈输出电流决定,副线圈输出电流由负载确定,即负载决定输入电流;变压器输入功率由输出功率确定,即输出功率决定输入功率。分析变压器交流动态电路的思路是:由输入电压和匝数比得出输出电压,由输出电压和负载得出输出电流,最后由输出功率得出输入功率。【针对训练题精选解析】1(2011福建理综)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是A.输入电压u的表达式u=20sin(50)V B.只断
3、开S1后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W2(2010全国理综2)图5中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值;电功率指平均值)。下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是【解析】副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑,说明副线圈的匝数n2在均匀增大,n2=kt。由变
4、压器的变压公式,得,即U2随时间t均匀增大,选项C正确。灯泡两端的电压由零逐渐增大时,其灯泡电阻增大,其流过灯泡的电流I2随时间变化趋势图象B正确。灯泡消耗的电功率P= U2 I2,随时间增大,但一定不是均匀增大,选项D错误。;根据理想变压器输入功率等于输出功率,流过原线圈的电流I1增大,选项A错误。【答案】BC【点评】此题考查理想变压器、灯泡的伏安特曲线、图象等知识点。3(2010天津理综物理)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,
5、如图所示。当开关S闭合后 AA1示数变大,A1与A2示数的比值不变 BA1示数变大,A1与A2示数的比值变大 CV2示数变小,V1与V2示数的比值变大 DV2示数不变,V1与V2示数的比值不变4(2010山东理综)理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P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50HzB副线圈输出电压的有效值为31VCP向右移动时,原、副线圈的电流比减小DP向右移动时,变压器的输出功率增加U1I1I2RPSab5(2012浙南浙北联考)如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关P是滑动变
6、阻器R的滑动触头,U1 为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流下列说法正确的是 A保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗 的功率减小B保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小C保持P的位置及U1 不变,S由b切换到a,则I1增大D保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则 I1减小6.(2011吉林二模)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比,L1和L2是相同型号的白炽灯,L1与电容器C串联,L2与带铁芯的线圈L串联,为交流电压表。当原线圈接有如图乙所示正弦交变电压时,两只灯泡的亮度相同,则( )A与副线圈并联的电压表在时的示数为0B与副线圈并联的电压表在时的示数为VC当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时,灯泡L1变亮,灯泡L2变暗D当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时,灯泡L1变暗,灯泡L2变亮解析:与副线圈并联的电压表示数为电压有效值,选项AB错误;当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时,频率升高,电容器容抗减小,灯泡L1变亮,电感器感抗增大,灯泡L2变暗,选项C正确D错误。答案:C4