山东省威海二中高中物理 第三节 变压器导学案 教科版选修3-2VIP免费

第三节变压器课标：通过实验，探究变压器电压与匝数的关系课标解读：学习目标：1．能说出变压器的构造：原线圈、副线圈、铁心2．能掌握变压器的工作原理：互感现象是变压器工作的基础。3．能掌握理想变压器，输入和输出功率的关系4．会应用理想变压器的电压与匝数关系、电流与匝数关系5．能解决变压器上的电压是由原线圈决定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的重点难点：变压器的原理课程导学：预习1．变压器的构造包括、、。2．在原、副线圈上由于由而发生互感现象，互感现象是变压器工作的基础。3．理想变压器磁通量全部集中在内，变压器没有能量损失，等于输出功率。4．原、副圈只有一个的理想变压器电压跟匝数的关系：说明：对理想变压器各线圈上电压与匝数成关系，不仅适用于情况，对于多个副线圈的情况。即有11nU，这是为什么？5．只有一个副线圈的理想变压器电流跟匝数的关系，一旦有多个副线圈时，反比关系即不适用了，可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出：U1I1=U2I2+U3I3+U4I4+……再根据U2=12nnU1，U3=13nnU1，U4=14nnU4……可得出：n1I1=。6．变压器上的电压是由决定的，而电流和功率是由来决定的。为什么？课堂学习：一、变压器1．定义：用来改变交流电压的设备，称为变压器．说明：变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变恒定电流．2．构造：变压器由一个闭合铁芯（是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的）和两个线圈（用绝缘导线绕制）组成的．原线圈：和交流电源相连接的线圈（匝数为n1）．副线圈：和负载相连接的线圈（匝数为n2）．许多情况副线圈不只一个．二、理想变压器1．理想变压器是一种理想模型．理想变压器是实际变压器的近似．理想变压器有三个特点：（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象（2）线圈绕组的电阻不计，无能损现象．（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象．1说明：大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当作理想变压器处理．2．理想变压器的变压原理：互感现象3．能量转换：变压器是把电能转化为磁场能又把磁场能转化为电能的装置．4．理想变压器的基本关系（1）输出功率输入功率的关系：．（2）原副线圈两端的电压的关系，．（3）原副线圈中的电流关系（仅限一个副线圈），1221nnII．（4）原副线圈的交变电流的周期T和频率f相同．5．理想变压器的三个决定关系（1）理想变压器输出功率决定输入功率．当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化．若同时有多组副线圈工作，则U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn成立．（2）理想变压器副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比所决定．无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足＝．（3）理想变压器副线圈中的电流决定原线圈中的电流．原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为n1I1＝n2I2＋n3I3＋…，其中n2、n3…为工作的副线圈的匝数．说明：（1）理想变压器工作时，若增加负载，相当于负载电阻减小，从而副线圈中的电流增大，此时原线圈中电流也增大；若减少负载，相当于负载电阻增大，从而副线圈中的电流减小，此时原线圈中的电流减小；若副线圈空载时，副线圈中的电流为零，那么原线圈中的电流也为零．（3）接在原、副线圈回路中的电表均视为理想电表，其内阻的影响忽略不计．三、几种常用的变压器1．自耦变压器2．调压变压器巩固练习1.如图1所示，变压器输入交变电压U一定，两个副线圈的匝数为n2和n3，把一电阻先后接在a、b间和c、d间时，安培表的示数分别为I和I’，则I：I’为（）A.n22，n32B.2n，3nC.n2，n3D.n32，n222.有一个理想变压器，原线圈1200匝，副线圈400匝，现在副线圈上接一个变阻器R，如图2所示，则下列说法中正确的是()A．安培表A1与A2的示数之比为3：1B．伏特表V1与V2的示数之比为3：1C．原、副线圈的功率之比为3：1D．当变阻器滑动头向下移动时，原线圈的输入功率将增加3.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原副线圈匝数分别为n1=600，n2=120，电源电压U1...