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利用等效电阻巧析一道变压器高考题

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林达彬　林一敏

摘要：对2014福建高考物理试题第6题进行了详细的分析，提出了解决该题目的观点和方法。

关键词：等效电阻；变压器；远距离输电

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）4-0067-2

2014年福建高考物理试题第16题为选择题，取材于“司南版”高中物理选修3-2第4章第3节“迷你实验室”的电路图，考查了变压器及远距离输电的有关知识，不少考生选择了正确选项，但分析方法是有误的。现对本问题进行深入探讨。

1 试题及答案

图1为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n42R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当a、b端接入低压交流电源时

A. A1、A2两表的示数相同

B. L1、L2两灯泡的亮度相同

C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率

D. R2两端的电压小于R4两端的电压

本题正确答案为D。

2 错误分析得到正确结果

由于高、低线路输送的总功率相等，当用高压输电时，输送的电流较小，故电流表A1的示数I1比A2的示数I2小，选项A错误；灯泡L1得到的功率比L2的大，故灯泡L1比L2亮，选项B错误；由于I12R是多余的，与题解无关。

3 深入探讨

（1）关于含理想变压器电路的等效电阻R等

（2）对本试题的深入探讨

探讨结论如下：

①由于k<1，则RL+2R>RL+2Rk2，故IL2

②由于k<1，则RL+2R>RL+2Rk2，故P低

（3）对本试题的正确分析

由以上的探讨结论可知小灯泡L2一定比小灯泡L1暗，选项B错误；题中已知RL>2R，又n12Rk，因此A1、A2两表的示数I1

参考文献：

[1]张玉成，尚志远.处理远距离输电问题的“锦囊妙计”[J].物理教学探讨，2010，（10）：38.

[2]夏志伟.远距离输电的模拟演示[J].物理教学探讨，2011，（11）：73.

（栏目编辑邓磊）

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