湖北省洪湖市贺龙高级中学高中物理 第五章 第四节《变压器》导学案 新人教版选修31.doc

湖北省洪湖市贺龙高级中学高中物理人教版选修3-1第五章 第四节变压器导学案【学习目标】1能说出变压器的构造2能理解变压器工作原理3能掌握理想变压器原副线圈上的电压、功率、电流关系【重点难点】重点：理想变压器原副线圈中的电流电压与匝数在关系难点：变压器的工作原理【学法指导】 精读课本，明确原理【知识链接】 变压器的发明 1831年8月，法拉第在一个圆形软铁环两边绕上a、b两组线圈，在a组线圈同伏打电池接通或切断的瞬间，b组线圈会感生电流，法拉第称之为“伏打感应”，法拉第的这一发现孕育着变压器的诞生。1851年，列姆勒夫发明感应线圈，这是变压器的雏型。1876年，俄国的.雅布洛奇科夫采用有两个绕组的感应线圈改变供给负载的电压，用低压侧的交流电给“电烛”供电，这实际是不闭合磁心的单相变压器。1882年,俄国的乌萨金在莫斯科首次展出了有升压、降压变压器的高压变电装置。1883年，法国的l.戈拉尔和英国的j.d.吉布斯制成一台容量为 5千伏安的有实用价值的电力变压器，当时被称为“二次发电机”。美国的g.威斯汀豪斯购买了戈拉尔和吉布斯的专利后进行了改造，于1885年制成具有现代实用性能的电力变压器，并用这种变压器在马萨诸塞州大巴林顿装备了一座实验性交流发电站。1905年，瑞士勃朗鲍威利有限公司制成第一台大容量的电力变压器(容量为1000千伏安)。至此，变压器已达到工业性电网的实用程度。到50年代，单台变压器最大容量已达到500兆伏安,1975年则提高到1800兆伏安。【学习过程】（阅读本节教材中“变压器的原理”，试着回答下列问题）问题1： 变压器可以改变交流的电压，它能不能改变直流的电压？为什么？问题2：你能画出变压器的结构示意图？对照示意图说一说它是由哪些部分组成的？哪是原线圈，哪是副线圈？问题3： 请回顾电磁感应中什么叫互感现象？产生的感应电动势表达式是怎样的？问题6：什么叫理想变压器？理想变压器原副线圈的端电压与线圈匝数有什么关系？理想变压器工作时原副线圈中的电流与线圈的匝数有什么关系？是如何推导出来的？问题7：什么叫升压变压器？什么叫降压变压器？绕制线圈的导线在两种变压器中哪边较粗？（阅读本节教材中“科学漫步”，试着回答下列问题）问题1：电压互感器的作用是什么，哪边的匝数多，哪边的导线较粗，画出它的示意图问题2：电流互感器的作用是什么，哪边的匝数多，哪边的导线较粗，画出它的示意图知识应用：图51如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，平行金属导轨与原线圈相连，当导体ab在匀强磁场中匀速运动时，电流表a1示数为12ma，则电流表a2示数为_ma。2对于理想变压器，下列说法中正确的是a原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大b原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大c原线圈的电压，不随副线圈的输出电流变化而变化d当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零3两压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈绕在一个圆环形的铁芯上。间加上正弦交流电压，移动滑动触头的位置，就可以调节输出电压，在输出端连接了滑动变阻器和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为，则( )a.保持的位置不动，将向下移动时，电流表的读数变大。b.保持的位置不动，将向下移动时，电流表的读数变小。c.保持的位置不动，将沿逆时针方向转动时，电流表的读数变大。d.保持的位置不动，将沿逆时针方向转动时，电流表的读数变小。【归纳小结】【当堂检测】（a级）1。理想变压器有两组副线圈，原线圈匝数n1=880匝，接到220v的交流电源上，现要使副线圈n2输出电压u2=5v，则n2= 匝，要使n3输出电压u3=250v，则应使n3= 匝，（b级）2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=220v，原线圈中串联一个0.2a的保险丝，为了保证保险丝不被烧坏，则( )a .负载功率不超过44w b .副线圈电流最大值不能超过1ac . 副线圈电流有效值不能超过1a d .副线圈电流有效值不能超过0.2a图