高中物理 第二章 交变电流 第六节 变压器学案 粤教版选修3-2-粤教版高中选修3-2物理学案VIP免费

第六节变压器1.通过实验观察，了解变压器的构造．2.知道变压器的工作原理、变压器的变压、变流规律．3．知道变压器的用途，能够运用变压器的变压、变流规律定性和定量分析有关变压器的实际问题．,[学生用书P44])一、认识变压器如图所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到学生电源的两个交流接线柱，另一个线圈连到小灯泡上，灯泡能发光．若改接在两个直流线柱上，灯泡不发光．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：与交流电源相连的线圈．(2)副线圈：与负载相连的线圈．2．原理：变压器工作的基础是互感现象．3．作用：改变交变电源的电压．二、探究变压器的电压与匝数的关系如图所示为原、副线圈匝数可变的变压器．先保持原线圈匝数不变，使副线圈的匝数依次减少，电压表V2的示数依次减小．再保持副线圈的匝数不变，使原线圈匝数依次减少，电压表V2的示数依次增大．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：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(1)降压变压器：副线圈电压比原线圈电压低的变压器．(2)升压变压器：副线圈电压比原线圈电压高的变压器．三、理想变压器原、副线圈中的电流1．铜损和铁损(1)铜损：变压器的线圈有电阻，电流通过时要生热，损耗一部分能量，这种损耗叫做铜损．(2)铁损：铁芯在交变磁场中反复磁化，也要损耗一部分能量使铁芯发热，这种损耗叫做铁损．2．理想变压器的规律(1)电压关系：＝．(2)电流关系：＝(适用于只有一个副线圈的变压器)．(3)功率关系：输入功率等于输出功率．对于一个原线圈，两个(或两个以上)副线圈的变压器，电压(电流)与匝数的关系适用吗？提示：电压关系适用，电流关系不适用．变压器的工作原理[学生用书P44]1．理想变压器的特点(1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量；(2)变压器的铁芯无漏磁；(3)在铁芯内产生的感应电流即产生的热量不计．2．变压器的工作原理变压器的变压原理是电磁感应，当原线圈上加交变电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈，其能量转换方式为：―→―→(1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用；(2)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的；(3)变压器不能改变交变电流的频率．(多选)下列说法正确的是()A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用[思路点拨]解答本题时应把握以下两点：(1)变压器的构造是原、副线圈绕在同一铁芯上．(2)变压器的工作原理是互感现象．[解析]变压器是根据电磁感应原理来工作的，对于恒定的直流电来说，它产生的磁通量是不变的，通过副线圈的磁通量不变，不能产生感应电动势，所以变压器不能改变恒定直流电的电压，故A错误；变压器原线圈中输入的交流电流产生的交变的磁场在副线圈中产生感应的电流，即变压器是利用电磁感应原理工作的，故B正确；变压器由绕在同一铁芯上的原、副线圈组成，故C正确；变压器利用电磁感应原理工作，变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用．故D正确．[答案]BCD原线圈中的交变电流所产生的变化磁场，除穿过原线圈之外，也穿过副线圈，在两个线圈中都能产生电磁感应现象．1.(多选)变压器原、副线圈中一定相同的物理量有()A．交流电的频率B．磁通量的变化率C．交流电的峰值D．交流电的有效值解析：选AB.变压器的原理是电磁感应现象，改变的是电压、电流，而原、副线圈上交流电的频率不变，A对．在同一铁芯上，磁通量相同，磁通量的变化率相同，故B对，C、D错．理想变压器工作时的几个关系[学生用书P45]1．电压关系原...