1、第三节 课题:变压器 教 学 内 容 个 性 笔 记 【使用说明】独立完成导学案所设计的问题,并在不会或有疑问的地方用 红笔标出,标出,规范书写。课上小组合作探究、并及时用红笔纠错,补 充. 【学习目标】 1、知道几种常见变压器的构造,理解变压器的工作原理。 2、探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系,电流与匝数关系。 3、了解变压器在生活中的应用。 【学习重点】 探究原副线圈电压和匝数的关系 【学习难点】 理想变压器电压与匝数的关系的分析推导 【知识链接】 回顾互感现象相关知识 【学习过程】 一、自主学习 1.变压器:是改变_的电器设备,由_和两个绕在铁芯上的 线圈组成,其中与电源连接的
2、叫_,与负载连接的叫_. 2.变压器的工作原理:变压器的工作基础是_现象,原线圈中的交变电流 所激发的磁场不仅穿过_,也同时穿过_.变化的磁场在 _中产生_. 3.理想变压器:没有_损失的变压器叫做理想变压器. 4.电压与匝数的关系是:原、副线圈的_等于两个线圈的 _. 5.常见的变压器有升_变压器、降_变压器、_互感器、_互 感器. 二、合作探究 探究一:变压器的原理 【思考与讨论】 1.把两个没有导线相连的的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的 两端,另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗?说出你的道理。 2.如果是接到直流电源的两端呢?为什么? 探究二:变压器线圈两端的电压
3、与匝数的关系 问题: 1、由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈中具有相同的磁通量,磁通量的变化率 t 有什么特点? 2、根据法拉第电磁感定律,原线圈中的感应电动势 E1=_,副线圈中的感应电 动势 E2=_ 3、由上面知:原副线圈中的感应电动势之比 有什么关系?21 4、在实际中,我们往往不计原、副线圈的电阻,则原副线圈两端的电压分别为 U1=_, U2=_,因此有 =_21U 探究三:电压与匝数的关系 1、由上面探究(及实验和理论分析)表明:原副线圈的电压之比,等于原副线圈 _之比,即 =21n 电流通过变压器线圈时会发热,铁芯在交变磁场作用下也会发热(为什么?) ,变 压器工作时有能量损失。
4、没有能量损失的变压器叫_,该式只适用于理想变 压器 2、讨论:(1)若 n1n2,则有 _这样的变压器叫_ (2)若 n1n2,则有 _ 这样的变压器叫_ 实际应用中需要改变交流电压的场合很多,根据实际需要调整合适的电压,有了变 压器,交流的电压容易改变,故交流得到了广泛的应用。 三、当堂检测 1、(A)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增大而增大 B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大 C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化 D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零 2、 (A)如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比 n1
5、:n 2=4:1,当导体棒 L 在匀强磁场 中向左做匀速直线运动时,电流表 A1的示数 12mA,则电流表 A2的示数为( ) A.3mA B.0 C.48mA D.与负载R的值有关 3、 (A)如图所示,一个理想变压器,初、次级线圈匝数比为 10:1,把初级线圈接入 U=220 2sin100tV 的交流电源,那么( ) A.用交流电压表测量次级输出电压为220 2V B.次级交流电的频率为100Hz C.次级接入R=22的电阻,则初级线圈的电流为1A D.次级接入,R=22的负载,则变压器的输入功率为22W 4、 (A)将输入为220V,输出为6V的变压器,改绕成输出为30V的变压器.若副
6、线圈原来 的匝数为30匝,原线圈匝数不变,则副线圈应增加的匝数是( ) A.150匝 B.120匝 C.130匝 D.144匝 5、一台理想变压器的原、副线圈匝数比为 41,若原线圈加上 u=1414sin100t (V)的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 ( ) A、250 V B、353.5 V C、499.8 V D、200 V 6、 (B)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电 线的等效电阻为R开始时,开关S断开.当S接通时, 以下说法中正确的是 A.副线圈两端M、N的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大 C.通过灯泡L 1的电流减小 D.原线圈中的电流增大 7、 (B)如图所示,一理想变压器的变压比为 31,图中四只灯泡完全相同.在 L1、L 2、L 3 正常发光的条件下,若断开 L4,则 ( ) A、L 1、L 2、L 3 变亮 B、L 1、L 2、L 3 变暗 C、L 1 变亮,L 2、L 3 变暗 D、L 1 变暗,L 2、L 3 亮度变亮 8、 (C)一单相变压器原副线圈匝数比为 20:1,原线圈两端电压U 1=220V,副线圈电阻 r2=1,负载电阻R=19.求副线圈输出电压U 2、原线圈输人功率P 1及变压器的效率.