欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:11211141
大小:658.50 KB
页数:4页
时间:2018-07-10
《高二物理选修3-2第五单元第4节教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高二物理选修3-2第五单元第4节教案编写者严世辉使用者:一、教学目标1.知道变压器的构造。理解互感现象,理解变压器的工作原理。2.理解理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题。3.知道常见的变压器、互感器。二、教学重点变压器工作原理及工作规律。三、教学难点1.理解副线圈两端的电压为交变电压。2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系。四、教学内容《变压器》【引入新课】 在实际应用中,常常需要改变交流的电压。大型发电机发出的交流,电压有几万伏,而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电压也各不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要2
2、20V的电压,机床上的照明灯需要36V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10V,而电视机显像管却需要10000V以上的高电压。交流便于改变电压,以适应各种不同需要。变压器就是改变交流电压的设备。这节课我们学习变压器的有关知识。【新课教学】一、变压器构造和原理[师]出示可拆变压器,引导学生观察,变压器主要由哪几部分构成?[生]变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次级线圈)。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。[师]画出变压器的结构示意图和符号,如下图所示:[
3、演示]将原线圈接照明电源,交流电压表接到不同的副线圈上,观察交流电压表是否有示数?[生]电压表有示数且示数不同。[师]变压器原、副线圈的电路并不相同,副线圈两端的交流电压是如何产生的?请同学们从电磁感应的角度去思考。4[生]在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。[师]物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互
4、感现象。互感现象是变压器工作的基础。[生]变压器的铁芯起什么作用?[师]如果无铁芯,并排放置的原副线圈也发生互感现象,但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方,漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能。如有铁芯,由于磁化,绝大部分磁感线集中在铁芯内部,大大提高了变压器的效率。[生]原副线圈中,感应电动势大小跟什么有关系?[师]与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比。二、理想变压器的规律推导理想变压器的变压比公式。(有条件可师生共同活动:实验探究得出理想变压器得变比关系)设原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,穿过铁芯的磁通量为Φ,则原副线圈中产生的感应电动势分别为E
5、1=n1E2=n2在忽略漏磁的情况下,ΔΦ1=ΔΦ2,由此可得对于理想变压器,导线电阻可以忽略,故U1=E1,U2=E2(副线圈看成一个电源,电动势等于路端电压)。所以[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:(1)什么叫理想变压器?(2)什么叫升压变压器?(3)什么叫降压变压器?(4)电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器?[生1]忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器,叫做理想变压器。[生2]当n2>n1时,U2>U1,这样的变压器叫升压变压器。[生3]当n2<n1时,U2<U1,这样的变压器叫降压变压器。4[生4]电视机里的变压器将220V电压升高到1
6、0000V以上属升压变压器;复读机的变压器将220V电压降到6V,属于降压变压器。[师]理想变压器原线圈输入功率与副线圈的输出功率有什么关系?[生]P出=P入[师]若理想变压器只有一个副线圈,则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系?[生]据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得:U2I2=U1I1则:[师]绕制原副线圈的导线粗细一样吗?[生]粗细不一样,高压线圈匝数多而通过的电流小,用较细的导线;低压线圈匝数少而通过的电流大,用较粗的导线。VAR例1如图,理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1,原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5Ω的负载
7、电阻.若U0=220V,ω=100πHz,则下述结论正确的是()A.副线圈中电压表的读数为55VB.副线圈中输出交流电的周期为C.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为【解析】原线圈电压有效值U1=220V,由电压比等于匝数比可得副线圈电压U2=55V,A对;电阻R上的电流为2A,由原副线圈电流比等于匝数的反比,可得电流表示数为0.5A,C对;输入功率为P=220×0.5W=110W,D错;周期T==0.02s,B错。答案:AC例2如图所示的理想变压器供电线路中,若将开关S闭合,电流表A
此文档下载收益归作者所有