高二物理《变压器》教案

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1、第1课时　变压器　[知识梳理]1．变压器的构造：如图2所示，变压器是由____________和绕在铁芯上的____________组成的．(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫________线圈．图2(2)副线圈：与________连接的线圈，也叫________线圈．2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的________、________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________________，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流．____________是变压器工作的

2、基础．3．理想变压器：没有____________的变压器，即________功率等于________功率．4．基本关系式(1)功率关系：________.(2)电压关系：__________；有多个副线圈时，＝__________.(3)电流关系：只有一个副线圈时，＝.由P入＝P出及P＝UI推出有多个副线圈时，U1I1＝________________.：变压器能否改变恒定电流的电压？能否改变交流电的频率？考点一　理想变压器原、副线圈基本量的关系考点解读理想变压器①没有能量损失(铜损、铁损)②没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系P入＝

3、P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副线圈个数的多少无关电流关系只有一个副线圈时，电流和匝数成反比有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系频率关系原、副线圈中电流的频率相等制约关系电压副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定功率原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定电流原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定特别提醒　1.理想变压器的应用中要注意副线圈和原线圈功率相等这个特点，电流关系的推导应该以其为依据．2．变压器的以上关系都是根据“口”字型的变压器推出的．如果变压器不是“口”字型时，应根据变压器的原理及各线圈中

4、磁通量的关系推导出各物理量的关系．典例剖析图3例1　如图3所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是(　　)A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1C．电流表A2的示数为1.0AD．电流表A2的示数为0.4A跟踪训练1　(2011·广东理综·19)图4(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为

5、110V，下列表述正确的是(　　)图4A．电流表的示数2AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100Hz考点二　理想变压器的动态分析考点解读1．匝数比不变的情况(如图5所示)(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变．图5(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化．(3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化．2．负载电阻不变的情况(如图6所示)(1)U1不变，发生变化，故U2变化．(2)R不变，U2变化，故I2发

6、生变化．图6(3)根据P2＝，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化．3．分析动态问题的思路程序可表示为典例剖析例2　(2010·山东理综·19)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图7甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　)图7A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加思维突破　1.关于理想变压器的动态分析问题一般有两种类型：(1)负载

7、电阻不变，原线圈的电压U1不变，副线圈的电压U2、电流I1、I2及功率P1、P2都随匝数比的变化而变化；(2)匝数比不变，原、副线圈的电压U1、U2不变，电流I1、I2及功率P1、P2都随负载电阻的变化而变化．2．无论哪种情况，处理此类问题的关键都是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约的关系．图8跟踪训练2　如图8所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接交变电流，输入电压不变，则能使原线圈的输入功率变大的是(　　)A．保持P的位置不变，S由b切换到aB．保持P的位置不变，S由a切换

8、到bC．S掷于b位置不动，P向上滑动D．S掷于b位置不动，P向下滑