(沪科版)选修3-2物理：3.2《变压器为什么能改变电压》课件.ppt

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1、3．2变压器为什么能改变电压课标定位学习目标：1.知道变压器的构造，了解变压器的工作原理．2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题．3．探究理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题．4．知道常见的变压器及其应用．重点难点：1.变压器的原理．2．推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系．核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练3.2课前自主学案一、变压器的构造和工作原理1．变压器的构造闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈，与电源相连的线圈叫________，也叫初级线圈．

2、与负载相连的线圈叫__________，也叫次级线圈．两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成，是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图3－2－1甲、乙所示)．原线圈副线圈图3－2－12．工作原理变压器的变压原理是___________．如图3－2－2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、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈是闭合的，则副线圈将产生交变的__________，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线

3、圈中同样要引起感应电动势．由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈．其能量转换方式为：原线圈电能→________→副线圈电能．电磁感应感应电流磁场能图3－2－2思考感悟1．变压器能否改变直流(恒定电流)电压？提示：不能．变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用．二、探究变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系1．理想变压器没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯

4、内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器．2．功率关系由于理想变压器没有各种能量损失，所以变压器输出功率______输入功率，即：__________．3．电压、电流关系等于P出＝P入思考感悟2．怎样设计变压器可以实现“大电压”和“小电压”之间的相互转变？提示：根据电压关系知：当n2>n1时，U2>U1—升压变压器；当n2

5、常________．2．自耦变压器：只有一个线圈，金属触头沿线圈刮去了绝缘漆的一边滑动，就改变了______________．如调压变压器就是一种自耦变压器，如图3－2－3.电力网较大副线圈匝数图3－2－33．互感器(1)电压互感器：用来把高电压变成低电压，副线圈比原线圈_______，它的_______并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图3－2－4甲．(2)电流互感器：用来把大电流变成小电流，副线圈比原线圈___________，原线圈______在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图3－2－4乙．匝数少原线圈

6、匝数多串联图3－2－44．电源变压器：不同用电器需要不同的电压，用电源变压器将________交流电压变到用电器所需的电压．220V思考感悟3．根据两种互感器的作用特点，你能推知它们的匝数之间的关系吗？核心要点突破一、理想变压器基本规律探究1．实验探究电压与匝数关系(1)按图3－2－5所示电路连接电路图3－2－5即时应用(即时突破，小试牛刀)1.理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1，在原线圈中通以50Hz的正弦交流电，则下列说法正确的是()A．原、副线圈两端的电压之比为10∶1B．原、副线圈中通过的电流之比为10∶1C

7、．原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1D．原、副线圈中交流电的频率之比为10∶12．输出电流I2决定输入电流I1在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小，当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大，在使用变压器时，不能使变压器次级短路．3．输出功率P2决定输入功率P1理想变压器的输出功率与输入功率相等，即P2＝P1.在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻增大时，I2减小，则变压器输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大

8、，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．即时应用(即时突破，小试牛刀)2.对于理想变压器，下列说法中正确的是()A．原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率的增大而增大B．原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流的增大而增大C．原线圈的电压不随副线圈的输出电流的变化而变化D．当副线圈的电