高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响 5.4变压器学案新人教版选修.doc

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1、5.3～5.4电感和电容对交变电流的影响变压器学习目标：1．了解电感和电容对交变电流的影响2．知道变压器的构造，理解变压器的工作原理。3．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。4．了解变压器在生活中的应用。教学重点：变压器的工作原理；通过实验探究得到变压器原副线圈电压和匝数的关系。教学难点：推导理想变压器原副线圈电压与匝数关系。过程与方法：从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法【预习案】一、复习知识：自感和互感二、教材导读目标一：电感和电容对交变电流的影响【探究案】现在我们

2、有三个小灯泡，让它们并联接入交流电路中，可以观察到三个灯泡的亮度相同，说明这是三个相同的灯泡。1、现在我们在其中的一个支路中串联一个电容，在另一个支路中串联一个电感。再将它们接入直流电路中。会有什么现象？现象：没有串联任何其它元件的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡不亮，串联电感线圈的慢一点亮。2、再将它们接入交流电路中。会有什么现象？ 现象：没有串联任何其它元件的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡都亮，不过亮度比没有串联任何东西的灯泡暗些。结论：电容器通交流阻直流，电感线圈通直流阻交流3、如果变化交流

3、电的频率，又会将看到什么现象？现象：随着频率的增大，没有串联任何其它元件的灯泡一直亮，串联电容器的灯泡越来越亮，而串联电感线圈的灯泡越来越暗结论：电容器通高频阻低频交流电，电感线圈通低频阻高频交流电我们把电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示。而对电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示。【例1】如图5所示，把电阻R，电感线圈L，电容C并联，接到一个交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压大小不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是()A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、

4、I2>I1>I3D、I3>I1>I2　　　　　　　　目标二：变压器1、构造：按照如下的电路图连接好电路，从电磁感应方面入手说明小灯泡会不会变亮？变压器是由和组成.一个线圈跟电源连接，叫线圈（或线圈），另一个线圈跟负载连接，叫线圈（或线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.2、工作原理（1）是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，而且所加的电流一定要为电流，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没

5、有导线相连，副线圈也能够输出电流。（2）如何实现的变压作用通过研究发现，在输入电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样。3、电压、电流与线圈匝数的关系（1）实验探究（2）理论分析：在忽略能量损失下，即变压器磁感线没有漏失（无漏磁），线圈和铁芯都不发热，那么这只变压器便是无电能损耗的理想变压器。电压：通过原线圈、副线圈磁通量及变化量都相等，即，原、副线圈产生的感应电动势分别为因原、副线圈电阻忽略不计，原、副线圈两端电压与电动势有：由此可得，原、副线圈的电压与匝数的关系为电流：对于理想变压器，变

6、压器输入功率必然等于输出功率。即P入=P出。根据P入=U1I1，P出=U2I2及P入=P出得：U1I1=U2I2则有：【训练案】一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流I1=______。