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《54变压器学案(人教版选修3-2)》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、学案4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和关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导岀原、副线圈的电流关系.•储备区潟帥洎水瀕淹堆除育HT知新-…•••••••••••••••••■••••••••••••••••••••••••••
2、知识链接1.当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感.利用互感现象，可以把箧量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等于电流/与这段电路两端的电斥U的乘积,即P=UL.
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4、新知呈现一、变压器的原理1.变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，与交流电源连接的线圈叫原线圈,与负载连接的线圈叫副线圈.2.互感现象是变压器T作的基础.二、电压与匝数的关系1.变压器原、副线圈的电压Z比，等于两个线圈的匝数Z比，即层=计.2.如果副线圈的电压比原线圈的电压低，这样的变压器叫做降压变压器,反Z则叫升压变压器.学习•探究区其础白堂落宜雷占a动煤空•・••••••■・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（如图1所示）.⑴
5、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？⑶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.答案(1)能发光，当左边线圈加上交变电压时，左边线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生周期性变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要产生感应电动势,右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光.(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率菁都相同，若左边匝数为77,,则&=4云；若右边匝数为"2,则E［=詩詈,故有套=计；若忽略左边线圈的电阻，则有E=E电源,这样看来小灯泡两端电压少左侧交流电
6、源电动势及两线圈匝数比严都有关系.(3)不亮.原线圈接到恒定直流电源上，通过原线圈的电流的大小、方向均不变，它产生的磁场通过副线圈的磁通量不变，因此在副线圈屮不会产牛感应电动势，副线圈两端没有电压,所以小灯泡不亮.这种现象说明，变压器不能改变恒定电流的电压.［要点提炼］1.互感现象是变压器的工作基础.因此变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用.(后两空填“变化”或“恒定”)2.变压器不能(填“能”或“不能”)改变交变电流的频率.3.变压器中的电压关系：⑴只有一个副线圈：77=?.(2)有多个副线圈：铝給沪……4.原、副线圈的地位(1)原线圈在其所
7、处回路小充当负载.(2)副线圈在其所处回路中充当电源.二、理想变压器中的功率关系及电流关系［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？答案理想变圧器的理想化条件一•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H身的能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即pn=p岀.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？答案由能量守恒定律，有卩入=P岀，即U山=血2.1.若有多个副线圈时，电流与匝数间的关系是什么？答案若有多个副线圈Pi=P2+P3+……，即U,h=U1I1+U3h
8、+……将3：S：5：=n:n2:g:代入得”1/1=〃2/2+〃3厶+［要点提炼］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)、=P出.3.电流关系：⑴若只有一个副线圈，有15=皿,即7=?.(2)当有多个副线圈时/13=£0+&口+……得/“=七©+/3坐十三、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⑴电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比(为一定时，输入电压3决定输出电压S，即6=辺ZZ1⑵功率制约：
9、P出决定P入，P出增大，P入增大;P出减小，P入减小,戶岀为0,P入为Q.(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比(计)一定，且输入电压5确定时，副线圈中的输出电流厶决定原线圈中的电流厶,即厶=晋・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，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是出—卩入—厶；(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是如、血-*S-*厶-*尸&LP入f/］•典例精析一、对变压器的原理的理解U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
10、弦交变电流的原线圈产生的磁通虽不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候祁相等C.
