1、十一、交变电流动态电路易错分析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U1U2=n1n2中U1指的是原线圈两端电压,而不是电源电压。2.常见图例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。典例1如图所示,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),左端接在一电压恒为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()A.该变压器的原
2、、副线圈匝数比为12B.此时交流电源的输出功率为6PC.U0=6UD.如果灯L6突然烧断,灯L1和L2将变暗,而其余3盏灯将变得更亮答案A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n1n2=I2I1=41,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U1U2=n1n2=41,代入得U0=6U,C正确;当灯L6突然烧断,变压器的输出功率将减小,所以输入功率也将减小,由P1=U1I1得I1减小,所
3、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,所以变压器的输出电压也将增大,使其余3盏灯变得更亮,D正确。典例2如图所示,一理想变压器的原线圈匝数n1为1 000匝,所加电压为U=220 V,串联了一个阻值为r=4 的电阻;副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节,副线圈接有电阻R=9 ;n12n22R相当于变压器在原线圈电路中的电阻,当n2取下列哪个值时,R消耗的功率最大() A.2 000匝B.1 500匝C.600匝D.400匝答案B变压器在原线圈电路中的等效电阻为r=n12n22R;变压器初、次级电压满足U1U2=n1n2,次级电流I2=n2U1n1R,则初级电流I1=n22U1n12R,则U=I1(r+r),解得U1=9Un129n12+4n22,I1=Un229n12+4n22,变压器输入功率等于输出功率,则有P2=P1=I1U1=Un229n12+4n229Un129n12+4n22=9U2n129n12n2+4n22,当9n12n2=4n2即当n2=1.5n1=1 500匝时,变压器输出功率最大,R上的功率最大,故B正确。反思总结此类问题是交流电路中动态变化分析的易错点,注意掌握分析方法,掌握原线圈所在电路中总电压不变,可以根据变压器原理用线圈匝数比与原(副)线圈中电流,将原线圈所在电路中电压关系表示出来。
