江苏省东台市高中物理 第五章 交变电流 5.4 变压器导学案新人教版选修3-2

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1、5.4变压器班级姓名，1课时使用时间一．学习目标1．知道几种常见变压器的构造，理解变压器的工作原理。2．探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系，电流与匝数关系。3．了解变压器在生活中的应用。4．体会理想化模型在物理学研究中的重要性。重点：探究原副线圈电压和匝数的关系难点：理想变压器电压与匝数的关系的分析推导二、自学检测1、变压器的原理是变压器的工作基础。由于互感现象，使得穿过原副线圈的相同。根据E=得，原、副线圈产生感应电动势E与匝数n成。I1I2U1n1n2RU22、理想变压器的变压、变流规律和功率关系：⑴、变压规律：⑵

2、、变流规律：⑶、功率关系：3、变压器有二个副线圈的情况I2I1⑴、电压与匝数间关系：~n1n2n3I3L1L2①、②、③、⑵、电流与匝数间关系：⑶、功率关系：4、简述理想变压器各种物理量的决定关系。、、三、合作探究任务一、变压器的构造阅读p40页，（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈初级线圈匝数用n1表示（3）副线圈次级线圈匝数用n2表示（4）输入电压：用U1表示；输出电压：用U2表示．2．电路图中符号_______________3、铁芯与线圈互相绝缘，变压器副线圈和原线圈电路是否相通？在给原线圈接交变电压U1后

3、，副线圈电压U2是怎样产生的？【思考讨论】1．若给原线圈接直流电，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？2．若给原线圈中加入均匀增加的电流I，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？3．若给原线圈中加入周期性的交变电流i，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？任务二、理想变压器（不计过程中的能量损失）的变压规律（一）电压与匝数的关系：1．闭合铁芯内各处的△Φ/△t的关系？__________________________________2．两侧线圈内的感应电动势关系？____________________________________

4、_3．理想线圈R内__________那么U1与E1，U2与E2的关系？____________________即可得到U1，U2，n1，n2的关系式__________________（二）电流与匝数的关系理想变压器故能量损耗_________，P入______P出。由P入=U1I1P出=U2I2即可推出I1I2n1n2的关系__________________________（三）．思考：要使电压经过变压器后电压升高，副线圈的匝数比原线圈的匝数多还是少？若要使电压降低呢？例1、U1例1、如图所示为一理想变压器，原线圈的输入

5、电压U1=3300v，副线圈的输出电压U2=220v，绕过铁心的单匝导线的电压表的示数为U0=2v,则：⑴、原、副线圈的匝数各是多少？⑵、当S断开时，A2的示数I2=5A，那么A1的示数是多少？U2AVA2SU1⑶、当S闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变化？n2Ln3Rn1例2、理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n1=1760匝、n2=288匝、n3=8000匝，电源电压为U1=220V。n2上连接的灯泡的实际功率为36W，测得初级线圈的电流为I1=0.3A，求通过n3的负载R的电流I3。［【当堂训练】1

6、．下列有关理想变压器的说法正确的是：（）A．原、副线圈中交变电流的频率一定相等B．原线圈的导线比副线圈导线细C．穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等D．副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等E．变压器是一种能够改变交流电压的设备F．凡是能改变交流电压的设备，都是变压器G．负载空载时，原线圈中的电流为零H．当副线圈空载时，原线圈上的电压为零I．原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大J．原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大2．一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电

7、阻。（1）当原线圈接在44V直流电源上时，副线圈两端电压表示数为________V，副线圈中电流表示数为______A．（2）当原线圈接在220V交变电源上时，副线圈电压表示数为________V，电流表示数为_______A。（3）此时原线圈上的电流为____________．如果将负载换为400Ω的电阻，原线圈电流为_________I1I2R～3．一理想变压器原、副线圈匝数比是4∶1，若原线圈上加电压U＝400sin100πtV，则接在副线圈两端交流电压表的示数为____________4．用一理想变压器向一负载R供电，

8、如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是（）A．I2增大，I1也增大B．I2增大，I1减小C．I2减小，I1也减小D．I2减小，I1增大5．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”