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高中物理 第五章 第4节 变压器讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理教案

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变压器变压器的原理 电压与匝数的关系[探新知·基础练]1.变压器(1)构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。① 原线圈:与交流电源连接的线圈;② 副线圈:与负载连接的线圈。(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,不改变交变电流的周期和频率。(4)原、副线圈的作用① 原线圈在其所处回路中充当负载;② 副线圈在其所处回路中充当电源。2.电压与匝数的关系(1)理想变压器:没有能量损失的变压器。(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。[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)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.理想变压器可以改变交变电流的频率。( )4.电流通过铁芯从原线圈流到副线圈。( )答案:1.√ 2.√ 3.× 4.×[释疑难·对点练]1.理想变压器的特点(1)变压器铁芯内无漏磁。(2)原、副线圈不计内阻,即不产生焦耳热。2.电动势关系由于互感现象,且没有漏磁,原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的,根据法拉第电磁感应定律有 E1=n1,E2=n2 ,所以=。3.电压关系由于不计原、副线圈的电阻,因此原线圈两端的电压 U1=E1,副线圈两端的电压 U2=E2,所以=。4.探究理想变压器电压与匝数的关系过程(1)多用电表交流电压挡量程选择及读数:要先估计被测电压的大致范围,再选择恰当的量程,若不知道被测电压的大致范围,则应选择交流电的最大量程进行测量。(2)可拆变压器的组装:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯。(3)设计实验数据记录表:n1n2n3n4123(4)输入、输出端电压的测量:用交流电压表测量输入、输出电压。(5)改变输入端电压,重新测量输入、输出端电压:改变输入电压,输出电压也随之改变,但是两者的比值不变。(6)对调原、副线圈,重新测量输入、输出端电压:对调原、副线圈后,输出端电压发生变化,两者的比值为对调前的倒数。(7)改变线圈匝数,重新测量输入、输出端电压:改变线圈匝数后,输出电压随之变化,输入、输出电压的比值...

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