福建 郑行军

变压器动态分析五类题型解读

“理想变压器”是电磁感应现象的一个典型应用，由于与实际生活联系紧密，因而在历年考试中占有相当的比重，是高考的热点。考查的重点是对理想变压器原理的理解和理想变压器动态问题的分析，本文将结合实例，对不同形式的理想变压器的动态分析问题的应用进行探究，帮助学生理清解题思路。

1．理想变压器动态分析的常见情况：

(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。

(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。

2．动态分析解题关键：

(1)分清变量与不变量

(2)弄清楚理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系，即：

③负载制约：a.变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；b.变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2决定，I2=P2/U2；c.总功率P入=P线+P2，即变压器的输入功率是由输出功率决定的，可简述为“用多少给多少”。

光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图乙所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。(g取10 m/s2)

图6

(1)求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；

(2)已知在2 s内外力F做了28 J的功，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热。

【解析】(1)对ab，由牛顿第二定律得：

F-m1g-FA=m1a

m1g+m1a=11 N

解得：a=1 m/s2

由图乙的斜率可知：

解得：B=1.2 T。

(2)v=at=2 m/s

代入数据，解得：WA=-6 J，Q热=-WA=6 J

一、理想变压器单工作回……

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