高中物理 第五章 交变电流 第4节 变压器教学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理教学案

第 4 节 变压器1.互感现象是变压器的工作基础，变压器工作时有能量损失，变压器的输出功率与输入功率之比叫做变压器的效率。理想变压器的效率为 100%。2．理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系为＝。3．如果理想变压器的副线圈只有一个，则 P1＝P2，即U1I1＝U2I2，得出原、副线圈电流与匝数的关系为＝。4．所有变压器不改变交变电流的频率，理想变压器不改变功率。 一、变压器的原理 1．变压器的构造由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图 541 所示。图 541(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2．变压器的工作原理变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。3．作用改变交变电流的电压。二、电压与匝数的关系1．理想变压器没有能量损失的变压器，也是一个理想化模型。2．电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：＝。3．两类变压器副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。三、两种互感器1．电压互感器把高电压变成低电压。它的原线圈并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图542 甲所示。2．电流互感器把大电流变成小电流。原线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图乙所示。图 5421．自主思考——判一判(1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。(√)(2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。(√)(3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率。(×)(4)理想变压器是客观存在的。(×)(5)＝适用于任何理想变压器。(√)2．合作探究——议一议(1)如果把变压器接入直流电路，变压器能起到变压作用吗？提示：变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不会引起磁通量的变化，就没有互感现象出现变压器就起不到变压作用。(2)变压器的两个线圈所用导线的粗细一样吗？提示：不一样。高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线绕制而成；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗的导线绕制而成。(3)变压器的铁芯为什么用薄硅钢片叠压而成？提示：为了减少损耗...