高中物理 第五章 交变电流（第4课时）变压器教师用书 新人教版选修3-2.doc

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1、第4课时　变压器研究学考·把握考情]知识内容变压器考试要求加试c教学要求1.知道变压器的基本结构及符号，会区分原、副线圈2．了解变压器的工作原理，知道变压器不能改变直流电压的原因3．掌握理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系4．了解变压器的应用5．了解变压器能量损耗的原因，知道理想变压器的输入功率等于输出功率6．知道理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系7．会应用电压与线圈匝数、电流与线圈匝数的关系解决简单的问题说明不要求分析、计算两个及以上副线圈和有两个磁路的变压器问题基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．变压器的构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。与交流电源相连接的

2、线圈叫原线圈(匝数用n1表示，又叫做初级线圈)，与负载相连的另一个线圈叫副线圈(匝数用n2表示，又叫做次级线圈)，两个线圈都绕在闭合铁芯上。如图1所示。图12．变压器的工作基础是互感现象。因此变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。(后两空选填“变化”或“恒定”)要点精讲]1．对变压器工作原理的理解。如图2所示，当原线圈上加交流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在副线圈中要产生感应电动势U2。如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。图

3、22．原、副线圈的地位(1)原线圈在其所处回路中充当负载。(2)副线圈在其所处回路中充当电源。【例1】如图3所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12mA，则电流表的示数为(　　)图3A．3mA　　　　　　　B．0C．48mAD．与负载R的值无关解析　导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以电流表A2中无电流通过。故选项B正确。答案　B名师点睛　本题常见错误是忽略了变压器的工作条件，只有原线圈中的电流是变化的，才能引起副线圈

4、中的磁通量发生变化，产生感应电动势。基础梳理]1．理想变压器：没有能量损失的变压器。2．电压与匝数的关系：原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比，即＝。3．降压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器。4．升压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器。要点精讲]1．理想变压器的特点理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗。实际变压器一般可看成理想变压器。2．对变压器“变压”原理的理解变压器的工作基础是互感现象，由于互感作用，穿过原、副线圈的磁通量相等，磁通量的变化率相等，若原线圈匝数为n1，则U1＝n1，副线

5、圈匝数为n2，则U2＝n2，所以＝。【例2】为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图4甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下选项正确的是(　　)图4A．u2＝190sin(50πt)VB．u2＝190sin(100πt)VC．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移解析　由电压u2随时间t变化的曲线可知，用户电压的最大值是190V，周期是2×10－2s，所以u2＝190sin(100πt)V，A错误，B正确；根据＝，n1减小，U2增

6、大，因此为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移，C错误，D正确。答案　BD跟踪训练1某型号家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动触头，如图5所示，当变压器输入电压发生变化时，可通过向上、向下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V。现发现输出电压低于220V，欲通过调节P1、P2的位置使输出电压稳定在220V，下列措施可行的是(　　)图5A．保持P1不动，将P2向上移B．保持P2不动，将P1向下移C．将P1向上移，同时P2向下移D．将P1向下移，同时P2向上移解析　设变压器的输入电压为U1，输出电压为U2，原、副线圈匝数分别为n1、n2；现输出电压低于220V，要调高U2，根

7、据变压器的工作原理，＝，则U2＝U1，增大U2的方法：可以增大n2，A正确，也可以减小n1，B正确，还可以增大n2的同时减小n1，D正确。答案　ABD基础梳理]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．理想变压器的特点：(1)变压器铁芯内无漏磁；无发热损失。(2)原、副线圈不计内阻，即无能量损失。实际变压器(特别是大型变压器)一般可以看成理想变压器。2．功率关系：P入＝P出。3．电流关系：由I1U