学案 5 变压器[学习目标定位] 1
了解变压器的构造及几种常见的变压器,理解变压器的工作原理
掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题
掌握理想变压器的功率关系,并能推导出原、副线圈的电流关系.1.当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感.利用互感现象,可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈.2.电流在一段电路上做功的功率 P 等于电流 I 与这段电路两端的电压 U 的乘积,即 P=UI
变压器就是改变交流电压的设备.一、认识变压器1.构成:变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的线圈组成.2.原线圈(也称为初级线圈):变压器与电源连接的线圈.副线圈(也称为次级线圈):变压器与负载连接的线圈.二、探究变压器的电压与匝数的关系1.理想变压器:忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器.2.理想变压器电压与匝数的关系:=
三、理想变压器原、副线圈中的电流1.理想变压器输出功率和输入功率相等.2.理想变压器原、副线圈中的电流关系=
一、变压器的原理及电压与匝数的关系[问题设计]把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈通过开关连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上(如图 1 所示).图 1(1)小灯泡能发光吗
(2)若小灯泡发光,那么小灯泡两端的电压与什么因素有关
(3)若将原线圈接到恒定的直流电源上,小灯泡亮不亮
分析讨论小灯泡亮或不亮的原因.答案 (1)能发光,当左边线圈加上交变电压时,左边线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生1周期性变化的磁场,根据法拉第电磁感应定律知,在左、右线圈中都要产生感应电动势,右线圈作为电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光.(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率都相同,若左边匝数为 n1,则 E1=n1;若右边匝数为 n2,则 E2=n2,故有=;若忽略左边线圈的电阻,则有 E1=E