巧用“等效電阻”解決高考變壓器問題

2017-03-18 03:09:58陳玉生

物理之友 2017年1期

關(guān)鍵詞：原線圈副線圈示數(shù)

陳玉生

(福建省福安市第二中學(xué)，福建寧德 355000)

巧用“等效電阻”解決高考變壓器問題

陳玉生

(福建省福安市第二中學(xué)，福建寧德 355000)

理想變壓器是高考的Ⅱ級考試內(nèi)容，各省和全國的高考卷都把理想變壓器作為一個命題的熱點，題型多變，本文應(yīng)用理想變壓器的“等效電阻”，分析近年高考的變壓器試題.

高考物理；理想變壓器；等效電阻

新課標(biāo)高考考綱把“理想變壓器”的考試要求由原來的Ⅰ級變?yōu)棰蚣墸瑢Α袄硐胱儔浩鳌钡哪芰σ筇岣吡艘粋€層次.縱觀這幾年各省和全國的高考卷，“理想變壓器”這一知識點幾乎每年必考，而且考題難度較大，有些考題如果應(yīng)用變壓器的“等效電阻”來解決，問題就顯得較為簡單.

1 理想變壓器的“等效電阻”推導(dǎo)

1.1 單個副線圈的理想變壓器的“等效電阻”

如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2，原線圈輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，副線圈接負(fù)載電阻為R，原、副線圈通過的電流分別為I1、I2.

圖1

圖2

1.2 多個副線圈的理想變壓器的“等效電阻”

圖3

如圖3所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2:n3，原線圈輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓分別為U2、U3，副線圈接負(fù)載電阻分別為R2、R3，原、副線圈通過的電流分別為I1、I2、I3.

2 應(yīng)用“等效電阻”解決變壓器帶負(fù)載的問題

解決變壓器帶負(fù)載的計算問題，通常是應(yīng)用理想變壓器的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和功率關(guān)系來解決.但有些題目應(yīng)用這些關(guān)系解決較為復(fù)雜，應(yīng)用變壓器的“等效電阻”可以化難為易.

例1(2016年高考新課標(biāo)理綜Ⅰ卷)：一含有理想變壓器的電路如圖4所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別是3Ω、1Ω和4Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定.當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為( ).

圖4

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

例2(2015年高考新課標(biāo)理綜Ⅰ卷)：如圖5所示，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上.設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗功率的比值為k，則( ).

圖5

對患者PCI術(shù)前及術(shù)后1個月與3個月和1年的APTT（活化部分凝血活酶時間）、D-二聚體、Fib（纖維蛋白原）和INR（國際化標(biāo)準(zhǔn)比值）與PT（凝血酶原時間）以及TT（凝血酶時間）等六項凝血指標(biāo)進(jìn)行檢測分析。同時對兩組患者進(jìn)行治療后出現(xiàn)不良心血管事件（短暫性腦缺血發(fā)作、再發(fā)心梗、支架內(nèi)血栓和缺血性腦卒中與再次置入藥物洗脫支架治療以及再次藥物支架置入治療等）以及出血事件（鼻粘膜出血、消化道出血以及皮下淤血與血尿等）進(jìn)行記錄。