高中物理5.4变压器导学案新人教版选修3.doc

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1、第五章交变电流第4节变压器【学习目标】1.知道变压器的构造和原理及符号。2、理解电压与匝数的关系，电流与匝数的关系式并会应用。3、了解电压互感器和电流互感器。【重点、难点】变压原理，电压与匝数的关系，电流与匝数的关系式预习案【自主学习】1．______现象是变压器工作的基础．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过________也穿过________，则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈．2．原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________，公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈

2、的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈低，这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为__________．3．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈4．对理想变压器，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，随副线圈的输出电流增大而增大C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而

3、变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零5．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是()图1A．原、副线圈电压比为n2∶n1B．原、副线圈电流比为n1∶n2C．原、副线圈电压比为n1∶n2D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2【学始于疑】探究案【合作探究一】1、演示实验器材：可拆变压器，学生电源，多用电表，导线若干实验步骤：（1）按图示电路连接电路（2）原线圈接低压交流电源2V，保持原线圈匝数n1不变，分别取副线圈匝数n2=n1，n1，2n1，用多用电表交流电压

4、档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。（3）原线圈接低压交流电源2V，保持副线圈匝数n2不变，分别取原线圈匝数n1=n2，n2，2n2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。U1＝2V次数134原线圈匝数n1n2n2副线圈匝数2n1n22n2输入电压输出电压结论【合作探究二】理论探究设原线圈匝数N1，副线圈匝数N2，穿过铁芯的磁通量Φ，则原副线圈感应电动势E1和E2分别为多少？与匝数间有什么样的关系？归纳总结【课堂小结/本节知识网络】【思考】有多个副线圈的理想变压器电压、电流与线圈匝数关系式如何推导？【当堂检测】1．如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1

5、，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()图2A．电流表的示数为AB．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为AD．原线圈端电压为11V2．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图3所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是()图3A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．变压器输入、输出功率之比为55∶9D．交流电源电压有效值为220V，频率为50Hz3．如图4所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是()图4A．在乙图中，线圈

6、N4的导线一定比线圈N3的导线粗B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表4．如图5所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为________V，通过电阻R0的电流有效值为________A.图5【课后巩固】1．正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上一定相等的是()A．电流的频率B．端电压的峰值C．电流的有效值D．电功率2．用一理想变压器向一负载R供电，如图1所示,当增大负载电

7、阻R时,原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的关系是()A．I2增大,I1也增大B．I2增大,I1却减小C．I2减小,I1也减小D．I2减小,I1却增大3．一个理想变压器,原线圈输入220V电压时,副线圈输出电压为22V,若副线圈增加100匝后输出电压增加到33V,则变压器原线圈匝数为__________匝．4．一个电压互感器的变压比为10∶1,副线圈接入交流电压表的示数为220V,则所测高压电路中的电压为__________V．5．如图所示的理想变