2017人教版高中物理选修(1-1)3.4《变压器》word学案.doc

1、4变压器 学习目标 1了解变压器的基本构造，知道变压器为什么能够改变交流电压。和实际变压器的区别。 2通过实验和理论探究，总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈 匝数的关系。 3了解几种常见的变压器类型及其应用。 4体验科学探究过程，提高实验设计与分析论证能力。 自主学习 【问题 1】各种不同等级的发电机发出的交流电压各不相同，怎样才能并入电网实现远距离 电能输送？各种不同的用电器所需的电压不同，而电网输送过来的电压太高。怎样才能满足 各种用电器的电压需要？ www.ks5 高#考# 资#源# 网 【问题 2】在日常生活中，你在哪些场合见过变压器？见过什么 样的变压器？在你见过或使 用过的家用电

2、器中，哪些可能含有变压器？查一查家用电器的电路图，验证你的猜想是否正 确，并想一想它们有什么作用？ 【问题 3】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个变压器，观察它由哪几 部份组成，各有什么作用？准备一个变压器带到课堂上来。 。 【问题 4】试画出变压器的实物简图和电路符号图。 【问题 5】变压器是用电器还是电气设备？对于实际变压器，有哪些因素会引起能量的损失？ 变压器制造时有何措施可减少电能损失？ 合作探究 【问题 1】变压器的原理 利用桌上的器材（学生电源、可拆变压器、灯泡）按图 3.4-1 和图 3.4-2 分别通入直 流和交流电，观察 灯泡是否发光。通入交流时取下可拆变压

3、器的一块铁芯，使其不闭合，观 察灯泡的亮度是否变化？ 理论探究（讨论交流）：为什么 变压器通以恒定电流灯不发光，而交变 电流通过变压器能让灯发光？变压器的 铁芯起什么作用？ www.ks5 高#考# 资#源# 网 【问题 2】如何用多用表测量交流电压？ 【问题 3】变压器的电压比 （1）请利用多用电表、可拆变压器、学生电源参考图 3.4- 3 电路图和实验步骤完成以下实验探究： 保持原 线圈匝数 n1 和电压 U1 不变，改变副线圈匝数 n2，研究 n2 对副线圈电压 U2 的影响： n1= ，U 1= ； 保持副线圈匝数 n2 和电压 U1 不变，改变原线圈匝数 n1，研究 n1 对副线圈电

4、压 U2 的影响：n 2= ， U1= ； 保持原、副线圈匝数 n1、n 2 不变，改变原线圈电压 U1，研究 U1 对 副线圈电压 U 2 的影响：n 1= ， n2= 。来源:学科网 ZXXK 通过实验归纳分析 U1、U 2 和 n1、n 2 之间的定量关系 。 当 时，该变压器为降压变压器。 当 时，该变压器为升压变压器。来源:学科网 （2 ）理论探究 试利用图 3.4-4 变压器的示意图，根据能量守恒 的思想、法拉第电磁感应定律、欧姆定律，探究变压 器的电压比与线圈匝数比的关系式？ 来源:Zxxk.Com 【问题 4】变压器的电流比 变压器既是改变交流电压的装置，又是电能的传输装置。

5、如果变压器没有 电能损失，那么变压器的输入功率与输出功率有何关系？ 1 2 3 n2 U2 1 2 3 n1 U2 1 2 3 U1 U2 图 3.4-1 直流 交流 图 3.4-2 n1 I1 I2 Rn2U1 U2 图 3.4-5 n2 U2 U1 n1 原线圈 副线圈 铁芯 图 3.4-4 V1 n2 U2U1 n1 原线圈 副线圈 铁芯图 3.4-3 V2 在图 3.4-5 中如何表示这种关系？ 利用变压器的电压比公式和功率关系，在图 3.4-4 中推导原、副线圈中的电流与匝数的 关系。 【问题 5】在绕制变压器的原、副线圈 时，原线圈与副线圈所用导线的规格是否需要一致？ 为什么？来源

6、:Z+xx+k.Com 来源: 学科网 ZXXK 来源: 学*科*网 【问题 6】如图 3.4-6 所示，一个理想变压器的原线圈接在 220V 的市电上，向额定电压为 1.80104V 的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要在原线圈回路中接入熔断器，当副 线圈电路中电流超过 12mA 时，熔丝便熔断。 （1 ）原、副线圈的匝数比为多少？ （2 ）熔丝的熔断电流是多大？ www.ks5 高#考# 资#源# 网 来源:学+科+网 Z+X+X+K 来源:学。科。网 Z。X。X。K 来源:学科网 ZXXK 课堂检测 A 1下列有关理想变压器的说法正确的是 ( ) A原、副线圈中交变电流的频率一定相

7、等 B穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等 C副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 D原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大来源:学,科, 网 Z,X,X,K n2n1 霓虹灯 图 3.4-6 2一台理想变压器的原线圈匝数为 100 匝，副线圈匝数为 1200 匝，在原线圈两端接有一 电动势为 10V 的电池组，则在副线圈两端的输出电压为 ( ) A0V B 1.2V C120V D 小于 120V 3正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的是( ) A电流的频率 B端电压的峰值 C电流的有效值 D电功率 4一理想变压器原、副线圈匝数比是 41，若原线圈上加电压

8、 u400sin100t V，则接在 副线圈两端交流电压表的示数为 。 5将输入电压为 220V，输出电压为 6V 的变压器改绕成输出电压为 24V 的变压器。已知 副线圈原来的匝数为 36 匝，现不改原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为（ ） A144 匝 B108 匝 C180 匝 D540 匝 B 6把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压。其原因是（ ） A没有磁通量通过原线圈 B没有磁通量通过副线圈 C通过原、副线圈的磁通量没有变化 D通过原、副线 圈的磁通量不相等 7用一理想变压器向一负载 R 供电，如图 3.4-7 所示，当增大负 载电阻 R 时，原线圈中电流 I1 和副线圈中电流 I2 之间的关系是（ ） AI 2 增大， I1 也增大 BI 2 增大，I 1 减小 C I2 减小，I 1 也减小 DI 2 减小，I 1 增大 8.有一个教学用的可拆变压器,它的铁芯可以拆开,线圈可以更换.给你一只多量程的交流电 压表和足够长的漆包绝缘导线,请你利用交流电源测定该变压器两个线圈的匝数. 学有所得 www.ks5 高# 考#资#源# 网 I1 I2 R 图 3.4-7 w.w.w.zxxk.c.o.m