2017教科版高中物理选修（3-2）2.6《变压器》word学案.doc

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1、学案6　变压器[学习目标定位]1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系．1．当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生的现象，称为互感．利用互感现象，可以把从一个线圈传递到另一个线圈．2．电流在一段电路上做功的功率P等于，即P＝.一、变压器的结构与原理1．变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的组成的，与连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，与负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈．2．变压器的原、副线圈并不相连

2、，电能从原线圈通过传输给副线圈．二、变压器的电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的匝数成比，即＝.三、电流与匝数的关系理想变压器原、副线圈中的电流I1、I2与它们的匝数n1、n2的关系：＝.四、电压互感器和电流互感器1．电压互感器是一种变压器，它的初级在高压交流线路上，次级则与交流电压表相连．2．电流互感器是一种变压器，它的原线圈在被测交流电路中，副线圈与交流电流表相连.一、变压器的原理及电压与匝数的关系[问题设计]把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈通过开关连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上(如

3、图1所示)．图1(1)小灯泡能发光吗？为什么？(2)若小灯泡发光，那么小灯泡两端电压与什么因素有关？(3)若将原线圈接到恒定的直流电源上，小灯泡亮不亮？分析讨论小灯泡亮或不亮的原因．[要点提炼]1．是变压器的工作基础．因此变压器只对的电流起作用，对电流不起作用．(后两空填“变化”或“恒定”)2．变压器(填“能”或“不能”)改变交变电流的频率．3．变压器中的电压关系：(1)只有一个副线圈：＝.(2)有多个副线圈：＝＝＝……4．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．二、理想变压器中的功率关系及电流

4、关系[问题设计]1．什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？2．若只有一个副线圈，原、副线圈中的电流与匝数有什么关系？3．若有多个副线圈时，电流与匝数间的关系是什么？[要点提炼]1．理想变压器的特点：(1)变压器铁芯内无；无损失．(2)原、副线圈不计，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：3．电流关系：(1)若只有一个副线圈，有I1U1＝，即＝.(2)当有多个副线圈时I1U1＝＋3＋……得I1n1＝＋＋……三、理想变压器中各量的制约关系和动态分析1．变压器工作时的制约关系(1)

5、电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝.(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入；P出减小，P入，P出为0，P入为0.(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的输出电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1＝.2．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况(1)原、副线圈匝数比不变，负载电阻变化，进行动态分析的顺序是R→I2→P出→P入→I1；(2)负载电阻不变，匝数比变化，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.一、对变压器的原理

6、的理解例1　关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)A．通过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二、理想变压器基本规律的应用例2　理想变压器连接电路如图2甲所示，已知原、副线圈匝数比为10∶1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数为2A，则(　　)图2A．电压表读数为282VB．电压表读数为28.2VC．输入功率为56.4WD．输入功率为40W三、理想变压器中的动态分析例3　如图3所示为一理想变压器，K

7、为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则(　　)图3A．保持U1及P的位置不变，K由a扳向b时，I1将增大B．保持U1及P的位置不变，K由b扳向a时，R消耗的功率减小C．保持U1不变，K接在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K接在a处，若U1增大，I1将增大1．(对变压器原理的理解)如图4所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表的示数是12mA，则副线圈中电流表的示数是(　　)图4A．3mAB．48mAC．零D．

8、与R阻值有关2．(理想变压器基本规律的应用)如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流