2019_2020学年高中物理第2章交变电流第6节变压器学案粤教版选修3_2.docx

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1、第六节　变压器[学习目标]　1.了解变压器的构造，知道什么是理想变压器.2.理解变压器的工作原理．(重点)3.通过实验探究，得到电压、电流与匝数的关系．(重点)4.能够利用变压比、变流比定性和定量分析有关变压器的实际问题．(难点)一、认识变压器1．用途：改变交流电压的设备．2．构造：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的线圈组成．(1)原线圈：跟电源相连的线圈(也叫初级线圈)．(2)副线圈：跟负载相连的线圈(也叫次级线圈)．3．原理：原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量不仅穿过原线圈

2、，也穿过副线圈，所以在副线圈中产生感应电动势．如果在副线圈两端接入负载，负载中就会有交变电流．二、理想变压器原、副线圈基本量的关系1．铜损和铁损(1)铜损：变压器的线圈有内阻，电流通过时发热所损失的能量．(2)铁损：铁芯在交变磁场中反复磁化，产生涡流，使铁芯发热所损失的能量．2．理想变压器：忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器．3．电压与匝数关系：原、副线圈的电压之比等于这两个线圈的匝数之比，即＝.4．功率关系：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率．5．电流与匝数关系：原、副线圈中的电流跟它

3、们的匝数成反比，即＝.6．两类变压器：n2>n1，能使电压升高的变压器叫作升压变压器；n2

4、A．交流电的频率　　B．磁通量的变化率C．功率D．交流电的峰值ABC　[理想变压器没有漏磁，没有能量损失，所以原、副线圈中磁通量变化率相同，原、副线圈中功率相同，B、C正确；变压器能改变交流电的峰值但不改变交流电频率，A正确，D错误．]3．一台理想变压器的原线圈接220V正弦交流电压时，副线圈上仅接有阻值为10Ω的电阻，电阻两端的电压为44V．若将副线圈的匝数增加100匝，则通过副线圈上此电阻的电流增加1.1A．由此可知该变压器原线圈的匝数为(　　)A．200B．2000C．50D．500B　[由题意

5、知，当副线圈匝数增加100匝时，电阻上的电压U2′＝U2＋ΔIR＝44V＋1.1×10V＝55V又由＝，＝，可得，＝，＝解得n1＝2000，故B正确．]对变压器原理的理解1.变压器的变压原理是电磁感应．如图所示，当原线圈上加交流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都会产生感应电动势．如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．2．由于互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线

6、圈传递到副线圈．3．能量转换方式为原线圈电能→磁场能→副线圈电能．【例1】　(多选)如图所示为汽油机中点火装置的示意图，它使用的是12V直流电源，在变压器的输出端却可得到高达10000V的高压，开关是自动控制的，欲使副线圈两端得到一个高压，应使(　　)A．开关总处于接通状态B．开关在接通时断开C．开关在断开时接通D．开关总处于断开状态BC　[欲使副线圈两端得到一个高压，必须使变压器铁芯中的磁通量发生变化，即原线圈中的电流必须发生变化，只有在开关闭合、断开瞬间原线圈中电流才有变化，故选B、C.](1)变

7、压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(2)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的．(3)变压器不能改变交变电流的频率．(4)若直流电的电压是随时间变化的，也可以用变压器改变电压．1．如图所示，甲图中两导轨不平行，而乙图中两导轨平行，其余物理条件都相同，金属棒MN正在导轨上向右做匀速运动，在金属棒运动过程中，将观察到(　　)甲　　　　　　　　　乙A．L1、L2都发光，只是亮度不同B．L1、L2都不发光C．L2发光，L1不发光D．L1发光，L2不发光D　[甲图右侧线圈中感应电

8、动势的大小时刻变化，在甲图的右侧线圈中形成变化的电流，能发生电磁感应，在左侧线圈和灯L1中产生感应电流，灯L1发光．乙图右侧线圈中感应电动势恒定不变．在乙图的右侧线圈中形成恒定不变的电流，不能在左侧线圈和灯L2回路中产生感应电流，灯L2不发光．正确选项为D.]理想变压器的规律1．电动势关系：由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的，根据法拉第电磁感应定律有E1＝n1，E2＝n2，所以＝.2．电压关系：由于不计原、副线圈的电阻，因此原线