2021高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器本章学科素养提升学案作业（含解析）新人教版

第十一章 交变电流 传感器 本章学科素养提升

(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＝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)(2019·山东枣庄市上学期期末)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