《变压器》导学案2

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1、变压器学习目标（一）知识与技能1、知道变压器的构造及几种常见的变压器2、用实验探究变压比关系，认识变压器的原理基础3、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，并能用它分析解决有关问题。4、知道理想变压器是一种化模型和能量守恒关系的应用。（二）过程与方法利用实验法使学生通过对变压器的客观认识去理解客观实在性。（三）情感态度与价值观通过类比的方法，培养学生的逻辑思维能力。重点:理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系难点:能量守恒关系的应用【自主学习】要点一变压器两线圈电压、电流与匝数的关系1．对理想变压器，穿过两个线圈的磁通量始终相同，原线圈产生的电动势为E1＝n1，副线圈产生的电动势

2、为E2＝n2，＝.2．互感器(1)电压互感器：用来把高电压变成低电压，它的原线圈并联在高压电路L，副线圈接入交流电压表，如图5－4－2甲所示．图5－4－2(2)电流互感器：用来把大电流变成小电流，副线圈比原线圈匝数多，线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图5－4－2乙所示．要点二解决变压器问题的思路1．电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为＝；当变压器有多个副线圈时＝＝＝……2．功率思路：理想变压器的输入、输出功率为P入＝P出，即P1＝P2；当变压器有多个副线圈时P1＝P2＋P3＋……3．电流思路：由I＝知，对只有一个副线圈的变压器有＝；当变压器有多个副线圈时n1I1＝n2I

3、2＋n3I3＋……4．制约思路(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2＝，可简述为“原制约副”．(2)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，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1＝，可简述为“副制约原”．(3)负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋……；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2＝；③总功率P总＝P线＋P2.三、变压器问题的易错点1．由＝知，对于只有一个副线圈的变压器：电流与匝数成反比．因此，变压器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细

4、的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应用较粗的导线绕制．2．变压器的电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立，而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器，若为多个副线圈，电流关系要从功率关系(输入功率总等于输出功率)得出，即U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，根据＝＝＝…，知电流与匝数关系为：n1I1＝n2I2＋n3I3＋….3．变压器的输入功率决定于输出功率，同理输入电流决定于输出电流，若副线圈空载，输出电流为零，输出功率为零，则输入电流为零，输入功率为零．4．变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率和交变电流的频率，输入功率总等于输出功率，副线圈中交变电流的频率总等于原线圈中

5、交变电流的频率．5．变压器的电动势关系、电压关系，电流关系是有效值(或最大值)间的关系.【疑难问题】_____________________________________________________________________________________________________________________________________【典型例题】题型一理想变压器的常规考查一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则(　D)图1A．流过电阻的电流是20AB．与电阻并联的电压

6、表的示数是100VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103W思维步步高原、副线圈的电压存在什么关系？怎样求解输出端的电压和电流？电压表的示数是什么值？怎样从图象上进行求解？电阻发出的热量的计算方法是什么？输出功率和输入功率有什么关系？答案解析　设输入电压为U1，输出电压为U2，由＝知U2＝100V，I＝＝A＝10A，故选项A、B错误；1分钟内电阻产生的热量Q＝I2Rt＝102×10×60J＝60000J，故选项C错误；P输入＝P输出＝＝1×103W，故选项D正确．拓展探究如图2所示，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＝U0sin

7、ωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πrad/s，则下述结论正确的是(　AC)图2A．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sC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为110W题型二理想变压器的动态分析一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时(