如何理解变压器的动态分析

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所属分类:高二物理

高二物理里有恒定电流的动态分析,而涉及交变电流的变压器同样也有动态分析。变压器的动态分析与恒定电流有共性但又不完全相同。如何理解变压器的动态分析呢?下面,无忧物理网学习网就高中物理这块内容做如下总结,供同学们参考。

制约关系

首先,我们要弄清楚变压器几个物理参量"电压""电流""功率"间的制约关系。

1、电压关系

如何理解变压器的动态分析

原线圈接原电,故U1由电源决定,而副线圈接负载,但副线圈电路中,U2充当该回路的总电压,该电压并不受负载影响的。如果U1不变,n1n2也不变,由U1/U2=n1/n2可知,U2也不变。

换句话说,U1决定U2

2电流关系

在副线圈电路中,如果负载发生变化,即副线圈的电阻发生变化,由I2=U2/RI2会变化,此时由I1/I2=n2/n1可知,I1也会变化。

所以说,I2决定I1

3、功率关系

当副线圈负载电阻变化了,输入功率P2=U2I2P2也会变化,而输入功率和输出功率是相等的,即P1会受到P2影响。

所以,P2决定P1

其次,在判断动态分析时,要弄清楚哪些量发生变化,哪个量决定哪个量,同时,要结合闭合电路的规律解题。

经典例题

如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电,副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2.下列说法正确的是(       )

如何理解变压器的动态分析

A. 当光照增强时,变压器的输入功率减小

B. 当滑动触头P向上滑动时,用电器消耗的功率增大

C. U增大时,用电器消耗的功率增大

D. f减小时,变压器的输入功率减小

解析:首先要知道调节P就是改变n1,同时要知道光敏电阻受光照的影响。

A,当光照变强是,负载总电阻变小,而由原线圈U1不变,n1不变,可知U2也不变。对副线圈电流I2=U2/R,可知A选项错误;

BP向上移动,说明n1,故U2会减小,而输出功率P=U2/R可知P将减小,故B错误。

CU增大时,会影响U2增大,此时电器上消耗功率P2=U/R可知,P会增大,故C正确。

D,由于变压器不受频率影响,故D错误。

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