变压器学案用1.doc

内容：5.4 变压器高 二 （物理）学案主备人：韩帅 审核人：安福源 使用时间： 2013年3月27日 班级： 姓名：【学习目标】（1）了解变压器的构造及工作原理（2）掌握理想变压器的电压与匝数间关系（3）掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题【重点难点】 1、变压器工作原理及工作规律 2、（1）理解副线圈两端的电压为交变电压(2) 变压器原副线圈电压与匝数关系【学法指导】 实验探究法、阅读法、讲解法【学习内容】一、引入新课在实际应用中，常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电压也各不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压。交流便于改变电压，以适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备。这节课我们学习变压器的有关知识。二、进行新课（一）变压器学生阅读教材P41，回答下面的问题：1定义：用来改变 的设备，称为变压器2构造：变压器由 和 组成的3、什么是原线圈？ ，也叫 。什么是副线圈？ ，也叫 。4、理想变压器是一种 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，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量都 （2）线圈绕组的电阻 ，无能损现象（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象说明：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5、理想变压器的工作原理【演示实验观察现象，回答问题：（1）原、副线圈并没有直接连接，为什么副线圈端的小灯泡会发光？ 。（2） 套在铁芯上的两只线圈起什么作用？ 。(3)变压器工作的原理是 现象， 即是变压器变压的成因(4)能量转换：变压器是把电能转化为 又把磁场能转化为 的装置（二）探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验次数原线圈匝数（n1)副线圈匝数（n2)输入电压U1输出电压U2n1/n2U1/U212341、总结实验现象，得出结论： 即：电压与匝数的关系 。2、 理论推导：没有漏磁，原、副线圈中具有 磁通量，磁通量的变化率 根据法拉第电磁感应定律：E1= E2 = = 对于理想变压器，导线电阻可以忽略，故 U1 = E1 ，U2 = E2 （副线圈看成一个电源，电动势等于路端电压）。所以= 如果n2n1 ，则输出电压 ，称 变压器；如果n2n1 ，则输出电压 ，称 变压器。若副线圈有两个或多个呢？ .可见，电压仅与匝数 关，与负载 关。（三）变压器线圈中的电流与匝数的关系1、原副线圈的功率关系： 输入功率 于输出功率2、输入端的电流与输出端电流与匝数关系： 仅有一组原副线圈时可简化为 3、若副线圈有两个或多个呢？ .4、原副线圈的交变电流的周期T和频率f有什么关系？ （四）、互感器（P43 科学漫步） 【学生自学】1. 电压互感器的特点及其作用 。2. 电流互感器的特点及其作用 。【例1】 理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()A穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101B穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101D正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为11【例2】 如图543所示为一理想变压器，原线圈的输入电压U13 300 V，副线圈的输出电压U2220 V，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U02 V，则(1)原、副线圈的匝数各是多少？(2)当S断开时，A2的示数I25 A，那么A1的示数是多少？(3)当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化？A1V1V2A2Rn1 n2【例3】.如图所示，理想变压器给负载R供电保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P的变化情况是A.V1和V2不变，A1增大，A2减小，P增大 B.V1和V2不变，A1和A2增大，P增大C.V1和V2不变，A1和A2减小，P减小D.V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小【例4】如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3:1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则 ( )A灯L也能正常发光 B灯L比另三灯都暗C灯L将会被烧坏 D不能确定 【例5】如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂， 已知圈1、2的匝数之比为N1:N2=2:1，在不接负载的情况下 ( )A当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为110VB当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为55VC当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为220VD当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为110V【例6】如图545所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图其中灯泡L2、