高中物理5.4变压器导学案
人教版高二物理选修3-2第五章 5.4《变压器》学案设计
变压器知识梳理1.变压器：是改变__________的电器设备，由__________和两个绕在铁芯上的__________组成，其中与电源连接的叫__________，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：__________变压器、__________变压器、__________互感器、__________互感器.疑难突破如何理解变压器的工作原理？剖析：1.变压器的构造如图所示为变压器的结构图，原线圈接电源，副线圈接负载，两个线圈都绕在叠合而成的硅片上，硅钢片都涂有绝缘漆.2.变压器的工作原理变压器的变压原理是电磁感应，当原线圈上加交变电压U 1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.由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈虽然不相连，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：. 3.理想变压器的规律（1）理想变压器的特点：①原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热.②变压器铁芯内无漏磁.（2）变压公式：2121n n U U .问题探究问题：怎样探究理想变压器中的规律？并推导之.探究：(1)电动势关系：由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率t ∆∆Φ.如图根据法拉第电磁感定律，原线圈中E 1=n 1t ∆∆Φ，副线圈中E 2=n 2t ∆∆Φ，所以有2121n n E E =.(2)电压关系：由于不计原、副线圈的电阻，因而U 1=E 1，U 2=E 2，所以有2121n n U U =.这与实验探究得到的规律相同.若n 1＜n 2，U 1＜U 2，就是升压变压器；若n 1＞n 2，U 1＞U 2，就是降压变压器.输出电压U 2由输入电压U 1和n 1、n 2共同决定.（3）电流关系：由于不存在各种能量损失，所以变压器的输出功率等于输入功率，P 2=P 1，用U 、I 代换得：U 2I 2=U 1I 1，所以有1221U U I I =，再由2121n n U U =得：1221n n I I =，这就是电流与匝数的关系，原、副线圈中的电流与匝数成反比.输入功率P 1由输出功率P 2决定，负载需要多少功率，原线圈端就输入多少功率. 输入电流I 1由输出电流I 2和n 1、n 2共同决定，若空载，即I 2=0，则I 1=0.原线圈中的电流又可理解成是副线圈的反射电流，在匝数比一定的情况下，这两个电流成正比. 典题精讲【例1】 如图所示为理想变压器供电的电路，若将S 闭合，则电流表A 1的示数将___________，电流表A 2的示数将___________，电流表A 3的示数将___________，电压表V 的示数将___________.（填“变大” “变小”或“不变”）思路解析：由1212n n U U =知V 示数不变.闭合S 后R 1与R 2并联，负载电阻R 变小，I 2=RU 2U 2R ，所以A 2示数变大.由于U 2、R 1未变，I 1=12R U ，所以A 1示数不变.根据I 1U 1=I 2U 2，因为U 2不变，I 2变大，U 1不变，所以I 1变大，即A 3示数变大.答案：不变 变大 变大 不变【例2】 如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，接在副线圈上的三只灯泡正常发光.则对于串联在原线圈上的灯泡A( )A.比正常发光时的亮度更大B.也能正常发光C.比正常发光时的亮度更暗D.无法判断其亮度情况思路解析：灯泡A 的亮度如何，主要看灯泡A 的功率多大，在本题中就是看通过灯泡A 的电流如何变化.设每只灯的额定电流为I 0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流I 2=3I 0.由21I I =12n n 得原线圈的电流I 1=12n n I 2=I 0，恰为灯泡A 的额定电流，因此灯泡A 也能正常发光.答案：B知识导学互感现象是变压器工作的基础，要在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁能量变化时时都是相同的，因而，其中的感应电动势（或端电压）之比只与匝数有关.这样，原、副线圈的匝数不同，就可以改变电压了.因此必须对前面互感一节要做好复习.疑难导析1.(1)变压公式是由电磁感应原理推导出来的;(2)在忽略原、副线圈电阻的情况下，U 1=E 1，U 2=E 2，E 1和E 2是两线圈产生的感应电动势，U 1和U 2是线圈两端的电压；(3)U 1和U 2的大小与副线圈的负载无关；(4)若变压器有两个副线圈，则有2121n n U U =,3131n n U U =或3132n n U U =.2.电流关系：据输入功率等于输出功率I 1U 1=I 2U 2及2121n n U U =知1221n n I I =. (1)变压器的输入功率决定于输出功率，即用多少给多少;(2)若变压器有两个副线圈，则有I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3.问题导思1.理想变压器的规律（1）理想变压器原副线圈电压关系：2121n n U U =，若有多个副线圈，则有332211n U n U n U ===……（2）功率关系：根据能量守恒有P 入=P 出，I 1U 1=I 2U 2，或I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3+……（3）电流关系：电流关系是由功率关系决定的.定量：I 1n 1=I 2n 2或I 1n 1=I 2n 2+I 3U 3+……定性：因P 入随P 出的变化而变化，故I 1随I 2的变化而变化，当I 2=0时，I 1很小. 变压器高压圈匝数多而导线细，低压圈匝数少而导线粗，是区别高低压线圈的方法.2.常用变压器的类型自耦变压器、调压变压器、互感器（电压互感器、电流互感器）.典题导考 绿色通道：负载发生变化时，判断电流和电压如何变化，先要由2121n n U U =判断U 2是否变化，再根据U 2及负载电阻变化的情况，由欧姆定律确定线圈中的电流I 2的变化情况；最后再由P 入=P 出判断原线圈中电流的变化情况.【典题变式1】 如图甲所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡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答案：BCD绿色通道：考查变压器的电流与匝数的关系时，若从电压与匝数的关系分析，不容易得出结论，因为变压器原线圈两端的电压与总的输入电压不相等，输入电压等于灯A两端的电压和原线圈两端电压之和，所以对待问题要灵活处理.【典题变式2】如图乙所示，一理想变压器的变压比为3∶1，图中四只灯泡完全相同.在L1、L2、L3正常发光的条件下，若断开L4，则( )A.L1、L2、L3变亮B.L1、L2、L3变暗C.L1变亮，L2、L3变暗D.L1变暗，L2、L3亮度不变答案：D。
高二物理《变压器》导学案
第五章交变电流第四节《变压器》导学案【教学目标】1、知道变压器的构造和几种常见的变压器，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的关系，电流与匝数的关系。
3、了解变压器在生活中的应用。
【课前提问】1、法拉第电磁感应定律的内容？2、自感、互感的内容？【授课内容】一、变压器的结构由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈．(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈．二、变压器的工作原理1、工作原理:互感现象是变压器的工作基础．原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．2、注意：(1)变压器不改变交变电流的周期和频率．(2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．3、理想变压器(1)定义：没有能量损失的变压器．(2)特点：①变压器铁芯内无漏磁．②原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热． ③铁芯中不产生涡流． 三、原、副线圈的电压关系 1、电压与匝数关系(1)对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的ΔΦΔt，根据法拉第电磁感应定律有E 1＝n 1ΔΦΔt ，E 2＝n 2ΔΦΔt ，所以E 1E 2＝n 1n 2. (2)由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U 1＝E 1，副线圈两端的电压U 2＝E 2，所以U 1U 2＝n 1n 2.当有多组线圈时，则有U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…结论：原.副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。
2、两类变压器(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器． (2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器． 四、原、副线圈的功率关系理想变压器(即没有能量损失的变压器)。
由能量守恒得理想变压器输入的电功率等于输出的电功率，即P 1=P 2 五、原、副线圈的电流关系因为 P 1= U 1I 1 ，P 2= U 2I 2 U 1I 1=U 2I 2 所以121221n n U U I I ==结论：理想变压器的原副线圈的电流跟他们的匝数成反比。
变压器导学案
变压器导学案5.4变压器一、学习目标：1、了解变压器的构造及工作原理2、掌握理想变压器的电压与匝数间关系3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题二、先学自研：1、变压器由、和等三部份组成，变压器的工作原理是。
2、理想变压器的特点是，（1）输入电压U1、输出电压U2与原、副线圈匝数n1、n2的关系是。
（2）输入电压I1、输出电压I2与原、副线圈匝数n1、n2的关系是。
（3）输入功率P1与输出功率P2的关系。
三、教学活动：第 2 页第 3 页第 4 页（1）方法：（2）结论：3、理想变压器的变压规律： 若n 1>n 2，则U1 > U2 ： 变压器 若n 1<n 2，则U 1 < U 2 ： 变压器学习活动四：（四）理想变压器的电流规律1、功率关系：理想变压器根据能量守恒有P 入=P 出，即I 1U 1=I 2U 22、电流关系： I 1n 1=I 2n 2学习活动五：（五）几种常用变压器1.自耦变压器：2.互感器：例1、一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上U=1000 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 V2121n n U U练习1：理想变压器的原线圈的匝数为110匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接在6 V的电池上，则副线圈两端电压为（）A．36 V B．6 V C．1 V D．0 V例2、一理想变压器原、副线圈匝数比为22：1，当原线圈两端输入u=2202sin314t V的交变电1压时，下列说法正确的是（）A．副线圈两端电压为212 VB．副线圈接一10Ω电阻时，副线圈中的电流为1AC．副线圈接一10Ω电阻时，原线圈中的电流为1AD．副线圈接一10Ω电阻时，原线圈中输入功率为10W例3、自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。
【物理】5.4《变压器》学案导学(新人教版选修3-2)
第五章第四节变压器一、学习目标(一)知识与技能（1）了解变压器的构造及工作原理。
（2）掌握理想变压器的电压与匝数间关系。
（3）掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)过程与方法（1）通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。
（2）从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。
（3）从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。
(三)情感态度与价值观（1）通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。
（2）让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。
（3）培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。
二、学习重点、难点、及解决办法1．重点：变压器工作原理及工作规律。
2．难点：（1）理解副线圈两端的电压为交变电压。
(2)推导变压器原副线圈电压与匝数关系。
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。
3．解决办法(1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律。
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电压与匝数间的关系。
(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。
三、课时安排1课时四、用具准备可拆式变压器、学生电源、交流电压表、导线若干、学生电源、小灯泡五、学生活动设计1．通过参与演示实验观察、数据处理、得出结论的全过程，使学生获得新知识。
2．通过提问引发学生思考，并应用学到的知识来解决实际问题。
3．通过练习掌握公式的应用及理解公式各物理量的含义。
六、学习过程一、引入新课在实际应用中，常常需要改变交流电的电压。
大型发电机发出的交流电，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。
各种用电设备所需的电压也各不相同。
电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。
一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压。
5.4变压器学案
物理选修 3—2 交变电流 5.4 变压器 学案【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。
【学习重点】变压器工作原理及工作规律。
【学习难点】探究变压比和匝数比的关系。
【主要内容】一．变压器1.构造: （初级线圈）、 （次级线圈）、 （铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成）2．电路图中符号二．变压器的工作原理1.原理： . 变压器原、副线圈中具有完全相同的磁通量及磁通量的变化率.2.铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在铁芯内部，提高变压器的效率三．理想变压器的规律1.理想变压器: 理想化模型，没有任何损耗，输入功率等于输出功率.2.特点：（1）无铜损：原、副线圈不计内阻，无热量产生（2）无磁损：变压器铁芯内无漏磁（3）无铁损：不计铁芯中因电磁感应产生涡流而使铁芯发热导致能量损耗3.规律：（只有一个副线圈）（1）电压关系：①② 当 升压变压器 当 降压变压器（2）功率关系：①②（3）电流关系：①②4.规律：（多个副线圈）（1）电压关系： （2）功率关系：（3）电流关系：※ 5.说明：(1)变压器改变的是交流电的_______和_______,不改变交流电的输入功率和频率(2)变压器不能改变五．常用变压器1. 互感器（1）特点：高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流(2)电压互感器：使用时把原线圈与电路 联，原线圈匝数 副线圈匝数 电流互感器：使用时把原线圈与电路中的火线 联，原线圈匝数 副线圈匝数 (3) 为了工作安全，互感器的铁壳和副线圈应该接地。
2．自耦变压器特点：是铁芯上只绕有一个线圈。
如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以 ；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以 。
※负载发生变化引起变压器电压、电流变化的判断方法 （1）先要由U 1/U 2=n 1/n 2，判断U 2变化情况（2）判断负载电阻变大或变小 （3）由欧姆定律确定副线圈中的电流I 2的变化情况 （4）最后由P 入=P 出判断原线圈中电流I 1的变化情况【例1】理想变压器的原线圈连接一个电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图所示.在副线圈上连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，P 为滑动变阻器的滑动触头.原线圈两端接在电压为U 的交流电源上.则( )A.保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B.保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C.保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D.保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小【例2】如图所示，一只理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线等效电阻为R .开始时开关S 断开，当S 接通时，下列选项正确的是( )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【例3】如图所示，变压器的输入电压U 一定，两个副线圈的匝数是n 2和n 3.当把电热器接a 、b ，让c ，d 空载时，安培表读数是I 2；当把同一电热器接c 、d ，而a 、b 空载时，安培表读数是I 3，则I 2∶I 3等于( )A.n 2∶n 3B.n 3∶n 2C.n 22∶n 23D.n 23∶n 22【例4】在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原副线圈匝数分别为n 1=600，n 2=120，电源电压U 1=220V ，原线圈中串联一个0.2A 的保险丝，为了保证保险丝不被烧坏，则( )A .负载功率不超过44wB .副线圈电流最大值不能超过1AC . 副线圈电流有效值不能超过1AD .副线圈电流有效值不能超过0.2A【例5】如图所示，理想变压器初、次级线圈的匝数之比n 1:n 2=2:1，且分别接有完全相同的纯电阻，电源的电压为U ，则次级线圈的输出电压为 ( )A.2U B.3U C.U 52 D.U 43【例6】（09·江苏物理·6）如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有（ ） A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz B ．开关接通后，电压表的示数为100 V C ．开关断开后，电压表的示数变大 D ．开关断开后，变压器的输出功率不变【例7】(11·福建·15)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R=20 Ω， L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关。
高中物理5.4变压器导学案新人教版选修3-2
高中物理 5.4 变压器导学案新人教版选修3-2【学习目标】1.了解变压器的构造及工作原理。
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.体会理想化模型在物理学研究中的重要性。
【重点难点】1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理3．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验，从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。
【学习内容】课前自学一、变压器1、探究一：出示可拆变压器，仔细观察，变压器主要由哪几部分构成？变压器是由和组成.一个线圈跟电源连接，叫线圈（或线圈），另一个线圈跟负载连接，叫线圈（或线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的。
铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.画出变压器的结构示意图和符号：师生互动共同探讨变压器的工作原理：实验探究：(1)．变压器的作用问题1：按照书上所给的电路图接好线路，从电磁感应方面入手说明小灯泡为什么会亮？问题2：变压器为什么能改变电压？问题3：原副线圈的匝数，与原副线圈中的电压有着什么样的定量关系呢？2、探究二：变压器两个线圈的电压关系（1）．设计实验电路（2）．将不同的原副线圈接入线路测出线圈当中的电压添入下表：学生归纳，得出结论：3、升压变压器有什么特点？降压变压器有什么特点？二、理想变压器1．能量损耗探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？说明什么？小结：实际的变压器在运行时，哪些地方有损耗呢？强调：变压器在工作过程中，电能和磁能的相互转化是最主要的因素，而伴随而来的损耗是一些次要因素。
为了研究问题的方便，我们突出主要因素，忽略次要因素。
这种方法叫________________,这是科学研究的一种常用方法。
第五章 第四节 变压器导学案
第五章第四节变压器编号：14 制作人：高二物理组审核人：高二物理组日期：学习目标：1.了解变压器的构造及几种常见的变压器．2.理解互感现象和变压器的工作原理．3．掌握理想变压器的电压和电流与匝数的关系，并能用它解决基本问题．预习导航：一、理想变压器：1.构成：由和绕在铁芯上的两个组成，与交流电源连接的线圈叫，与负载连接的线圈叫。
2．原理：______现象是变压器的工作基础，由于原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的______也在不断变化．变化的______在副线圈中产生____________．思考：在课外，某同学在进行低压交流变压器实验的准备工作时，发现缺少电源，于是就用一种摩托车的蓄电池代替，按下图进行实验．则闭合电键后，灯泡是否发光？并解释出现这种现象的原因？二、理想变压器电压与匝数的关系1．理想变压器：没有__________的变压器．2．电压与匝数关系：原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的_________，即：错误！未找到引用源。
＝错误！未找到引用源。
.思考：理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比，即U1/U2＝n1/n2，试探究原、副线圈的瞬时电压与匝数是否也成正比?新课探究：合作探究一变压器的工作原理物理情景一1．把两个没有用导线相连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．接通电源，我们会看到小灯泡发光，结合实验现象思考变压器的原、副线圈没有连在一起，原线圈中的电流是如何“流到”副线圈中去的？2．探究分析变压器中闭合铁芯的作用是什么？例题1：如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数为12 mA，则电流表A2的示数为() A．3 mA B．0C．48 mA D．与负载R的值有关发散练习1．关于变压器，下列说法正确的是()A．变压器的工作原理是电磁感应B．所有变压器的工作基础都是互感现象C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作发散练习2．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列物理量不一定相等的是() A．交流的频率B．电流的有效值C．电功率D．磁通量的变化率合作探究二理想变压器中的几个关系物理情景二1．理想变压器有什么特点？实际变压器与理想变压器相比有什么区别？2．若副线圈中有多个线圈时，原、副线圈中U1/U2＝n1/n2的关系还成立吗？I1/I2＝n2/n1呢？例题2：如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2A．以下判断正确的是()A．变压器输入功率为484 W B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3合作探究三变压器的动态分析物理情景三：如图所示为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，请探究以下几个问题：1．保持滑动变阻器触头P的位置不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数如何变化？变压器的输出功率如何变化？2．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数如何变化？变压器的输出功率如何变化？原线圈的电流、输入功率如何变化？例题3：如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是()A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大发散练习3：用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图5410所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是()A．原线圈中电流减小B．副线圈输出电压减小C．R两端的电压增大D．原线圈输入功率减小发散练习4：有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑片Q调节，如图所示，在副线圈的输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电源，则()A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小课堂小结：作业：。
5.4《变压器》导学案
5.4《变压器》导学案编写人：骆均时间：2014年12月15 三维目标【知识目标】1.了解变压器的结构，理解变压器的工作原理2.通过实验探究理想变压器的原，副线圈中电压与匝数的关系。
3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原，副线圈电流关系。
【能力目标】1.通过观察实验培养学生发现问题，分析问题的能力。
【情感态度与价值观】1.让学生充分体会能量守恒是自然界中最基本的规律之一。
2.通过小组探究合作，培养学生的协作意识和科学态度。
教学重难点【重点】1.掌握变压器工作原理和原副线圈的电压，电流与匝数的关系。
【难点】变压器工作原理及工作规律。
学习过程一.变压器的结构变压器是由和绕在忒心上的两个组成。
一个线圈与连接，叫做（也叫初级线圈），另一个线圈与负载连接，叫做（也叫次级线圈）。
二.变压器的工作原理演示实验探究一.原线圈接交流电，灯泡会亮吗？探究二：原线圈接直流电，灯泡会发光吗？2.原因分析：在原线圈上加上交变电压，原线圈上就会产生交变电流，进而产生了变化的，变化的磁场不仅通过原线圈，也会通过，根据法拉第电磁感应定律，副线圈会产生，因此小灯泡会亮。
3.变压器是利用工作的一种仪器。
从能量转换角度来看，变压器是将电能在原线圈转换为，在副线圈将磁场能转换为。
三．探究实验：变压器线圈两端的电压与匝数的关系（1）按图示电路连接电路探究一：原线圈接低压交流电源6V，保持原线圈匝数n1不变，改变副线圈匝数，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。
探究二：原线圈接低压交流电源6V，保持副线圈匝数n2不变，改变原线圈匝数，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。
U＝6V原线圈电压U1副线圈电压U2原线圈匝数n1副线圈匝数n2U1 /U2n1/ n26666在误差允许范围内，原，副线圈电压之比等于，即：。
（3）理想变压器理想变压器是一种理想化模型，没有能量损耗，没有漏磁。
在现实生活中的变压器可看着理想变压器。
高中物理 第五章第4节变压器学案 新人教版选修3-2
选修3-2第五章第4节《变压器》学案课前预习学案一、预习目标预习变压器的工作原理以及变压变流的规律和功率关系。
二、预习内容 1、变压器的原理是变压器的工作基础。
由于互感现象，使得穿过原副线圈的 相同。
根据E= 得 ，原、副线圈产生感应电动势E 与匝数n 成 。
2、理想变压器的变压、变流规律和功率关系： ⑴、变压规律： ⑵、变流规律：⑶、功率关系：3、变压器有二个副线圈的情况⑴、电压与匝数间关系：①、 ②、 ③、 ⑵、电流与匝数间关系： ⑶、功率关系： 4、简述理想变压器各种物理量的决定关系。
三、提出疑惑课内探究学案一、 学习目标：1、理解变压器的工作原理；2、掌握理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系；二、学习过程1.变压器原理出示可拆变压器，请同学们观察，变压器主要由哪几部分构成？ 回答：将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？ 回答：副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考回答：I U nI 1~ n 1 3L2变压器的铁芯起什么作用？回答：2.实验探究得出理想变压器得变比关系，推导理想变压器的变压比公式.推到过程：3.请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫理想变压器？（2）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？（4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？4.几种常见的变压器变压器的种类很多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：（1）自耦变压器有何特点？（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？（3）互感器分为哪几类？（4）电压互感器的作用是什么？（5）电流互感器的作用是什么？（三）反思总结：（四）当堂检测1.关于只有一只副线圈的理想变压器，下列说法中正确的是A.输出功率由输入功率的大小而决定B.输入功率的大小由输出功率的大小而决定C.输出端负载越大原线圈中的电流越小D.输出端负载电阻的阻值越大输入功率越大2.如图所示，左右两个电路中，当a 、b 两端和e 、f 两端分别接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端和g 、h 两端的电压均为110V ．若分别在c 、d 两端和g 、h 两端加上110V 交变电压，则a 、b 两端和e 、f 两端测得的电压将分别是 A.220V ，220V B.220V ，110V C.110V ，110V D.220V ， 0V3.如图所示，理想变压器的副线圈上通过电阻为R 的输电线后接有两只相同的白炽灯泡L 1、L 2．开始时，电键S 断开．现将S 接通，下列说法中错误的是 A.副线圈两端M 、N 间的电压将减小 B.副线圈输电线上的电压降将增大C.灯泡L 1的亮度将减小D.通过原线圈的电流将增大4.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，交变电源的电动势e =311sin314t V ，电阻R =88Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．下列结论正确的是A.电流表A 1的示数为0.10AB.电压表V 1的示数为311VC.电流表A 1的示数为0.75AD.电压表V 2的示数为62.2V课后练习与提高1.如图所示，理想变压器给负载R 供电．保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计．当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P 的变化情况是A.V 1和V 2不变，A 1增大，A 2减小，P 增大B.V 1和V 2不变，A 1和A 2增大，P 增大C.V 1和V 2不变，A 1和A 2减小，P 减小D.V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2增大，P 减小2.如图所示，理想变压器输入的交变电压为U 1，原线圈中的电流为I 1．下列说法中正确的是A.保持U 1及R 不变，将K 由a 改接到b 时，I 1将减小B.保持U 1及R 不变，将K 由b 改接到a 时，R 的功率将增大cdC.保持U1及K不变，将R增大时，I1将增大D.K不变，U1增大，I1将增大3.钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。
5.4 变压器(导学案)
5.4 变压器[学习目标] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系． 【课前导学案】 一、变压器的原理1．构造：由 和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫 ，与负载连接的线圈叫 ．2．原理： 现象是变压器工作的基础．原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 ． 二、电压与匝数的关系1．理想变压器：没有 的变压器叫做理想变压器，它是一个理想化模型． 2．电压与匝数的关系原、副线圈的 等于两个线圈的 ，即U 1U 2＝n 1n 2.3．理想变压器原、副线圈的功率关系 P 1 P 2(填“>”“＝”或“<”)． 【课上探究案】一、变压器的原理及电压与匝数的关系如图所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光． (1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？如果不相等，为什么？ (3)若将原线圈接在恒定的直流电源上小灯泡发光吗？为什么？【知识强化】1．变压器的原理是互感现象．当原线圈接交变电压时，在铁芯中产生周期性变化的磁场，在副线圈中会产生感应电动势，由于原、副线圈绕在同一个闭合铁芯上，所以穿过每一匝线圈的磁通量的变化率相等，但由于原、副线圈匝数不同，故电压不同．说明 (1)变压器能改变交变电压、交变电流，但不能改变恒定电压、恒定电流． (2)变压器原、副线圈中交流电的频率相等，即变压器不改变交流电的频率． 2．变压器原、副线圈中的电压关系 (1)只有一个副线圈：U 1U 2＝n 1n 2；(2)有多个副线圈：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…例1 (多选)如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1∶2，U 1＝2202sin ωt (V)，n 1＝1 100匝，以下说法正确的是( )A ．穿过原、副线圈的磁通量的变化率之比为1∶2B ．穿过原、副线圈的磁通量的变化率的最大值相等，均为25V C ．原、副线圈每一匝产生的电动势有效值相等，均为0.2 V D ．原、副线圈电压的最大值之比为1∶2二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 阅读教材回答下列三个问题：(1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？ (2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． (3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系．【知识强化】 1．功率关系从能量守恒看，理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出． 2．电流关系(1)只有一个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2或I 1I 2＝n 2n 1.(2)当有多个副线圈时，I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋…或n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…例2 如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻R L ＝110 Ω，A 、B 端电压u 1＝2202sin 100πt (V)．下列说法正确的是( ) A ．副线圈输出的交流电的频率为25 Hz B ．电压表的示数为55 2 V C ．电流表的示数为1.0 A D ．变压器输入功率为27.5 W例3 如图所示，理想变压器原线圈的匝数n 1＝100，两个副线圈的匝数分别为n 2＝5和n 3＝10，L 1是“2 V 2 W ”的小灯泡，L 2是“4 V 4 W ”的小灯泡．当原线圈上接交变电压时，L 1、L 2都正常发光，那么，原线圈中的电压和电流分别为( ) A ．40 V 120 A B ．6 V 120 A C ．40 V320 A D ．6 V 320A 三、自耦变压器和互感器 1．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，如果把整个线圈作为原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压，反之则可以升高电压，如图5所示．2．互感器交流电压表和交流电流表都有一定的量程，不能直接测量高电压和大电流． 互感器是利用变压器的原理来测量高电压或大电流的仪器．(1)电压互感器：实质是降压变压器，可以把高电压变成低电压(如图所示)．电压互感器应并联接入电路．(2)电流互感器：实质是升压变压器，可以把大电流变成小电流(如图所示)．电流互感器应串联接入电路．例4 一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( ) A ．U 2>U 1，U 2降低 B ．U 2>U 1，U 2升高 C ．U 2<U 1，U 2降低 D ．U 2<U 1，U 2升高例5 (多选)如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a 、b 表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22 V ，电流表的示数为1 A ，则( ) A ．a 为电流表，b 为电压表 B ．a 为电压表，b 为电流表 C ．线路输送电功率是220 kW D ．输电线路总电阻为22 Ω【课后反思】。
经典导学案：5.4变压器 导学案
5。
4、变压器导学案〖知识点梳理〗1、变压器的构造及工作原理（1)闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2)原线圈（初级线圈）：与相连的线圈其匝数用表示;（3）副线圈（次级线圈）：与相连的线圈其匝数用表示；（4）输入电压：用表示；输出电压：用表示.2、理想变压器的特点(1)变压器的铁芯内；(2）原、副线圈不计内阻，即不产生；(3）不考虑硅钢片产热.3、电压、电流与匝数的关系（1）理想变压器原副线圈的两端电压之比等于表达式：（2）理想变压器原副线圈的两端电流之比等于表达式：（3）理想变压器原副线圈的功率之比等于4、常见的变压器有升_______变压器、降________变压器、_______互感器、_______互感器。
5、自耦变压器（1）示意图（2）特点：铁芯上只有一个。
(3）用途：可升压,也可以降压。
如把整个线圈作，副线圈只取线圈的一部分，就可以电压（右图)；如线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈，就可以电压（左图）。
〖基础训练〗1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是(）A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶12．理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则(）A．副线圈中电流增大B．副线圈输出的电功率减小C．原线圈中电流不变D．原线圈输入的电功率增大3．如图所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n2＝50匝，n3＝100 匝，L1是“6 V 2 W”的小灯泡．L2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为()A。
错误!A B。
错误!AC。
错误!A D。
错误!A4.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。
高中物理 5.4变压器导学案 新人教版选修
高中物理 5.4变压器导学案新人教版选修5、4变压器导学案新人教版选修3-2策略与反思纠错与归纳【学习目标】1、了解变压器的构造、2、理解互感现象，理解变压器的工作原理、3、理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决问题、4、理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决问题、5、知道课本中介绍的几种常见的变压器、重点：理想变压器的原、副线圈中电压与匝数，电流与匝数的关系难点：分析解决理想变压器基本问题【自主学习】复习回顾1、产生感应电动势的条件是：_____________________________、感应电动势大小与________成正比、法拉第电磁感应定律的表达式为__________________、2、家庭用的电灯、电饭煲、洗衣机的电源都是________V的________电流，而交变电流在送往住户前的电压都很高，要想得到用户需要的电压，就必须经过________改变电压、预习导学一、变压器1、定义：用来改变的设备，称为变压器、2、构造：变压器由一个铁芯和两个线圈组成的、二、理想变压器1、理想变压器是一种模型、理想变压器有三个特点：（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都、（2）线圈绕组的电阻，无能损现象、（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象、2、理想变压器的变压原理：是现象，即是变压器变压的成因、3、能量转换：变压器是把电能转化为又把磁场能转化为的装置、三、几种常用的变压器1、自耦变压器2、调压变压器3、互感器①电压互感器②电流互感器【合作探究】探究一、理想变压器的基本关系（1）输出功率等于输入功率P出＝P入，U1I1＝U2I2、（2）原副线圈两端的电压跟匝数成正比：、U1/U2=n1/n2（3）原副线圈中的电流跟匝数成反比（仅限一个副线圈）：I1/I2=n2/n1、（4）原副线圈的交变电流的周期T和频率f相同、探究二、理想变压器的三个决定关系（1）理想变压器功率决定功率、当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化、若同时有多组副线圈工作，则U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn成立、（2）理想变压器线圈两端电压由线圈两端电压和匝数比所决定、无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足＝…、（3）理想变压器线圈中的电流决定线圈中的电流、原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为n1I1＝n2I2＋n3I3＋…，其中n2、n3…为工作的副线圈的匝数、探究三、理想变压器的动态分析【例1】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()A、I1减小，P1增大B、I1减小，P1减小C、I2增大，P2减小D、I2增大，P2增大【独立思考】当负载增大时，哪些物理量是不变的，哪些物理量是变化的？是输出功率决定输入功率还是输入功率决定输出功率？功率和电流间的关系是什么？【例2】理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A、穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B、穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C、原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D、正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1【例3】一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2＝________，通过原线圈的电流I1＝________A【例3】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10 Ω的电阻、则()A、流过电阻的电流是20 AB、与电阻并联的电压表的示数是100 VC、经过1分钟电阻发出的热量是6103 JD、变压器的输入功率是1103 W【当堂检测】1、在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物理量为（）A、交流电的频率B、端电压的最大值C、电流的有效值D、电功率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，原线圈的电压也为零3、一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2、已知n1>n2，则（）A、U1>U2，P1＝P2B、P1＝P2，I1<I2C、I1<I2，U1>U2D、P1>P2，I1>I24、图中，a、b为输入端，接交流电源，c、d为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是（）5、某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图4所示、将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是()A、原、副线圈电压比为n2∶n1B、原、副线圈电流比为n1∶n2C、原、副线圈电压比为n1∶n2D、变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n26、如图5所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻、原、副线圈匝数之比为2∶1、电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是()A、原线圈中电流表的读数为1 AB、原线圈中的输入功率为220 WC、副线圈中电压表的读数为110 VD、副线圈中输出交流电的周期为50 s7、如图7所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，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两端的电压将增大C、通过灯泡L1的电流减小D、原线圈中的电流增大8、如图所示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A、0B、3mAC、48mAD、与R值大小无关9、如图9所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器、变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V，0、25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计、求：(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比、(2)发电机的输出功率、[来源:Zxxk、Com]。
5.4_变压器导学案
5.4变压器一课前预习案【学习目标】1、了解变压器的构造与原理、理解变压器的电压关系、电流关系、功率关系。
2、用演示可拆变压器得到变压器变压规律。
3、体验实验动手的乐趣，培养动手和观察能力。
【重点难点】电压关系与功率关系的理解与应用【自主预习】1、产生感应电动势条件是什么？2、法拉第电磁感应定律内容3、什么是互感现象？4、变压器结构观察变压器模型: 总结变压器基本构造：______________________________画出变压器在电路中的符号：5、理想变压器理想变压器“理想”在哪些方面？二课中探究案【自主学习】探究任务1、根据对教材的阅读，结合可拆变压器，说说变压器都有哪些部件构成，它在电路图中的符号是什么样的？探究任务2、变压器的工作原理变压器的副线圈和原线圈的电路是否相通？当给原线圈接交变电压U1时，副线圈电压U2是怎样产生的？演示实验：思考：变压器为什么不改变恒定电流的电压？跟踪练习1．下列正确说法是A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用探究任务3：理想变压器同学们，通过阅读教材和查阅你们手头的资料，你们认为什么样的变压器才是理解理想变压器呢？理想变压器的输入功率与输出功率的有什么样的关系？对理想变压器的概念还有哪些不理解的问题？3、变压器原、副线圈电压与匝数关系理论推导：理论和实验都证明变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数之间有什么关系？结论： 公式： =跟踪练习2．要使电压经过变压器后升高，副线圈的匝数比原线圈的匝数多还是少？若要使电压降低呢？3．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36v ，这个电压是将380V 的电压降压后得到的。
如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？探究任务 4.根据你对理想变压器的理解，你能推导出原线圈与副线圈中的电流关系吗？跟踪练习4．利用一变压器将220V 的交变电流电压降为36V ，若原线圈为1100匝，则副线圈匝数________匝，若副线圈接入“36V 12W ”的灯泡正常发光，则输出功率为________W ，输入功率为________W ，原线圈电流为________A.5．（08年海南）如图，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 ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝V ，ω＝100π Hz ，则下述结论正确的是 A ．副线圈中电压表的读数为55 VB ．副线圈中输出交流电的周期为1s 100πC ．原线圈中电流表的读数为0.5 AD．原线圈中的输入功率为6.如图所示，理想变压器初、次级线圈的匝数之比n 1:n 2=2:1，且分别接有完全相同的纯电阻，电源的电压为U ，则次级线圈的输出电压为 ( ) A.2U B.3U C.U 52 D.U 4321U U 21nn（2）变压器原、副线圈的匝数之比．（3）当开关S 打在1上时，变压器的输入功率是多少？三 课后提升案1．如下图所示，A 、B 、C 、D 是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V 40 W ”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W 时，哪种台灯消耗的功率最小( )2．如图甲，回字形线圈两端绕有两线圈，在线圈l 1中通入电流 i 1后，在2l 上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈l 1中的电流i 1随时间变化图线是下图中的（ ）（l 1、l 2中电流正方向如图甲中箭头）3. 如图所示，一理想变压器的变压比为3∶1，图中四只灯泡完全相同.在L 1、L 2、L 3正常发光的条件下，若断开L 4，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iii i i。
高中物理 5.4变压器导学案新人教版选修
高中物理 5.4变压器导学案新人教版选修变压器【学习目标】1、知道变压器的构造，说出变压器的工作原理2、记住理想变压器原、副线圈中电压与匝数关系、电流关系，并能应用分析解决问题3、理解理想变压器原、副线圈中功率关系、电流关系，并能应用分析解决问题预习案一1、变压器的原理（阅读课本68-69页）（1）构造：原线圈：也叫_______,与________相接副线圈：也叫_______,与________相接铁芯：由涂有_______的硅钢片叠合而成U1n1n2U2I1I2U1n1n2U2I1I2或铁芯I1n1原副U1n2U2I2（2）符号：（3）工作原理：原线圈上加上交变电压U1时，原线圈中就有交变电流，铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要引起________________，如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生__________，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
说明：在原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象。
所以变压器只能在______电路中工作；_____________是变压器的工作原理；_________是变压器的工作基础。
（4）能量转换方式由于互感现象，原、副线圈间虽然不相连，但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：___________转化为____________再转化为__________2、电压与匝数的关系（阅读课本69-71页）（1）理想变压器：忽略___________________________________________的变压器叫理想变压器，是一个理想化的模型。
实际的变压器工作时有能量损失，如电流经过变压器线圈时会发热，铁芯在交变磁场的作用下也会发热（涡流）（2）电压关系：实验和理论分析表明，对于理想变压器，原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的__________之比，即______________________。
5.4变压器导学案
河北蒙中 5.4变压器导学案 主备人:张国强 2017. 2.15【学习目标】：1.了解变压器的结构和工作原理2.探究分析理想变压器的理想化模型及功率传输规律3.理想变压器的变压和变流规律用电常识：照明灯电压------220 伏 机床上照明灯------36 伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V 以上电压【学习重难点】变压器的结构和工作原理，变压变流规律【同步导学】阅读教材41页变压器原理一、1、变压器的构造（1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈 初级线圈 匝数用n 1表示（3）副线圈 次级线圈 匝数用n 2表示（4）输入电压：用U 1表示; 输出电压：用U 2表示.2、电路图中符号_______________3、铁芯与线圈互相绝缘，变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 在给原线圈接交变电压U 1后，副线圈电压U 2是怎样产生的？【思考讨论】1.若给原线圈接直流电，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？2.若给原线圈中加入均匀增加的电流I ，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？3. 若给原线圈中加入周期性的交变电流i ，副线圈中会产生感应电流吗？为什么？在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象阅读教材41页探究实验部分二、理想变压器（不计过程中的能量损失）的规律1、理想变压器特点：（1）变压器铁芯内无漏磁（2）原、副线圈不计内阻2、电压关系（1）无论副线圈一端空载还是有负载都适用（2）输出电压U 2由输入电压U 1和原、副线圈的匝数比共同决定若n 1＞n 2，则U 1＞U 2为降压变压器若n 1＜n 2， 则U 1＜U 2为升压变压器3、功率关系P 入=P 出补充1、一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流关系（1）电压关系：（2）电流关系根据P 入=P 出，I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3 I 1n 1=I 2n 2+I 3n 32、U 、I 、P 的决定关系一个确定的变压器，输出电压U 2由输入电压U 1决定输入功率P 1由输出功率P 2决定，用多少电能就输入多少电能若副线圈空载，输出电流为零，输出功率为零，则输入电流为零，输入功率也为零3、负载发生变化引起变压器电压、电流变化的判断方法2121n n U U =2121n n U U =2121n n U U =3131n n U U =3232n n U U =班级小组组内编号______（1）先要由U1/U2=n1/n2，判断U2变化情况（2）判断负载电阻变大或变小（3）由欧姆定律确定副线圈中的电流I2的变化情况（4）最后由P入=P出判断原线圈中电流I1的变化情况【例1】关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈【例2】一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻。
《5.4变压器》学案
第四节变压器（第1课时）【学习目标】1．了解变压器的构造2．理解变压器的工作原理3．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决问题【知识储备】1．互感现象：①当一个线圈中的变化时，会在另一个线圈中产生的现象，称为互感。
②互感现象可以发生于绕在同一铁芯上的之间。
③利用互感现象，可以把从一个线圈传递到另一个线圈。
2．法拉第电磁感应定律：3．如何减小导体中的涡流：【自主预习】1．变压器的构造：原线圈：也叫_______，与________相接；副线圈：也叫_______，与_______相接铁芯：由涂有的硅钢片叠合而成，作用。
2.变压器的工作原理：是变压器工作的基础，电流通过原线圈时，在铁芯中激发磁场，接入交变电流时铁芯中的磁场在。
变化的磁场在副线圈中产生，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能输出电流。
3.理想变压器：忽略__________的变压器叫理想变压器，这是一个理想化的模型。
实际的变压器工作时有能量损失，如电流经过变压器线圈时会发热，铁芯在交变磁场的作用下也会发热（涡流），铁芯的漏磁现象等。
4．电压关系实验和理论分析表明，对于变压器，原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的_______之比，即______________。
【自我检测】如图，变压器的原线圈接在直流电源上，灯泡接在变压器的副线圈上，n1=200，n2=100，小灯泡会发光吗？为什么？【我的困惑】【知识构建】【重、难点突破】分组实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系建议：先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈匝数，研究其对副线圈的影响。
然后在保持副线圈匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈的影响1、实验数据2、实验结论3、误差分析【对点演练】【例1】如图，ab 棒在光滑导轨上以v =2m/s 的速度匀速运动，ab 棒的长度l =10m,电阻 不计，磁感应强度B=0.1T ，理想变压器原线圈n 1=20匝，副线圈n 2=10匝，灯的电阻R=1Ω，求流过灯的电流In 2n 1【例2】一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载 电阻，如图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章交变电流第4节变压器【学习目标】1.知道变压器的构造和原理及符号。
2、理解电压与匝数的关系，电流与匝数的关系式并会应用。
3、了解电压互感器和电流互感器。
【重点、难点】变压原理，电压与匝数的关系，电流与匝数的关系式预习案【自主学习】1．______现象是变压器工作的基础．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过________也穿过________，则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈．2．原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________，公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈低，这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为__________．3．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈4．对理想变压器，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，随副线圈的输出电流增大而增大C．原线圈的电流，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，原线圈的电压也为零5．某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远距离输送的电能送给用户，如图1所示，将变压器看作理想变压器，当变压器正常工作时，下列说法正确的是( )图1A．原、副线圈电压比为n2∶n1B．原、副线圈电流比为n1∶n2C．原、副线圈电压比为n1∶n2D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1∶n2【学始于疑】探究案【合作探究一】1、演示实验器材：可拆变压器，学生电源，多用电表，导线若干 实验步骤：（1）按图示电路连接电路（2）原线圈接低压交流电源2V ，保持原线圈匝数n 1不变，分别取副线圈匝数n 2=21n 1，n 1，2 n 1，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。
（3）原线圈接低压交流电源2V ，保持副线圈匝数n 2不变，分别取原线圈匝数n 1=21n 2，n 2，2 n 2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。
1【合作探究二】理论探究设原线圈匝数N 1，副线圈匝数N 2，穿过铁芯的磁通量Φ，则原副线圈感应电动势E 1和E 2分别为多少？与匝数间有什么样的关系？ 归纳总结【课堂小结/本节知识网络】【思考】有多个副线圈的理想变压器电压、电流与线圈匝数关系式如何推导？【当堂检测】1．如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W ”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )图2A ．电流表的示数为32220A B ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220AD ．原线圈端电压为11 V2．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如图3所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )图3A ．输出电压的最大值为36 VB ．原、副线圈中电流之比为55∶9C ．变压器输入、输出功率之比为55∶9D ．交流电源电压有效值为220 V ，频率为50 Hz3．如图4所示，M 、N 为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是( )图4A ．在乙图中，线圈N 4的导线一定比线圈N 3的导线粗B ．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表C ．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表D ．甲、乙两图中的电表均为交流电流表4．如图5所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流稳压电源，其电压有效值U AB ＝100 V ，R 0＝40 Ω，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值U CD 为________V ，通过电阻R 0的电流有效值为________A .图5【课后巩固】1．正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上一定相等的是( ) A ．电流的频率 B ．端电压的峰值 C ．电流的有效值 D ．电功率2．用一理想变压器向一负载R 供电，如图1所示,当增大负载电阻R 时,原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是( )A ．I 2增大,I 1也增大B ．I 2增大,I 1却减小C ．I 2减小,I 1也减小D ．I 2减小,I 1却增大3．一个理想变压器,原线圈输入220 V 电压时,副线圈输出电压为22 V,若副线圈增加100匝后输出电压增加到33 V,则变压器原线圈匝数为__________匝． 4．一个电压互感器的变压比为10∶1,副线圈接入交流电压表的示数为220 V,则所测高压电路中的电压为__________ V ．5．如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12 V 100 W ”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为18∶1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________ V,电流表的读数为__________ A ．6．如图示为一理想变压器和负载电阻R,下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )A ．只减少副线圈匝数B ．只减少原线圈匝数C ．只增加副线圈匝数D ．只减小R 的阻值7．一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1 414sin100πt 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【答案】自主学习：1．互感 原线圈 副线圈 感应电动势 2．匝数之比 U 1U 2＝n 1n 2降压变压器 升压变压器3．C [通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S 不变，故磁通量Φ变化，A 错误；因理想变压器无漏磁，故B 错误；由互感现象知C 正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D 错误．]4．AB [理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A 、B 正确，C 、D 错误．]5．C [电压之比等于匝数之比，根据输入功率等于输出功率，所以电流之比等于电压之比的反比，也就等于线圈匝数比的反比．]当堂检测:1．C [因为灯泡正常发光 所以副线圈中的电流I 2＝P 出U 2＝60220 A ＝311A根据公式I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝n 2n 1I 2＝120×311 A ＝3220 A ，即电流表的示数应为3220A ，故A 错，C对；电源的输出功率等于变压器的输入功率，由P 入＝P 出可得电源的输出功率为60 W ，故B 选项错误；根据公式U 1U 2＝n 1n 2，得U 1＝n 1n 2U 2＝201×220 V＝4 400 V ，故D 选项错误．]点评 变压器的基本规律(1)电压关系：①只有一个副线圈时U 1U 2＝n 1n 2或U 1n 1＝U 2n 2②当有多个副线圈时U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3＝…(2)功率关系：P 入＝P 出：①只有一个副线圈时，P 1＝P 2 ②当有多个副线圈时P 1＝P 2＋P 3＋…(3)电流关系：①只有一个副线圈时，由P 1＝P 2知，I 1U 1＝I 2U 2，得I 1I 2＝U 2U 1＝n 2n 1，即I 1I 2＝n 2n 1②当有多个副线圈时，由P 1＝P 2＋P 3＋…知 I 1U 1＝I 2U 2＋I 3U 3＋…，得I 1n 1＝I 2n 2＋I 3n 3＋…2．D [由题图知原线圈电压最大值为220 2 V ，周期T ＝2×10－2s ，故电压有效值为220 V ，频率为50 Hz ；由U 1U 2＝n 1n 2，I 1I 2＝n 2n 1得输出电压的最大值为36 2 V ，原、副线圈电流之比为9∶55，输入、输出功率应相等，所以正确答案为D.]点评 变压器的电压关系、电流关系是各物理量的有效值(或最大值)间的关系，例如公式U 1U 2＝n 1n 2中，若U 1是有效值则U 2就是有效值，若U 1是最大值则U 2就是最大值．3．C [电压互感器输入端分别接在两根线上，次级匝数比初级匝数少；电流互感器输入端只能串联在电路中，次级匝数比初级匝数多．]点评 甲图是电压互感器，乙图是电流互感器，它们分别与电压表和电流表的使用方法相同，即：电压互感器测电压时需并联接入电路，电流互感器测电流时需串联接入电路．它们利用变压器的原理把高电压、大电流变成低电压、小电流，以方便测量．4．200 5解析 由理想变压器公式 U 1U 2＝n 1n 2得U CD ＝n 2n 1U AB ＝2×100 V＝200 V ，又由I 2＝U CD R 0＝20040A ＝5 A.点评 自耦变压器铁芯上只绕一个线圈，原、副线圈共用一个绕组，最大优点是可以连续调节输出电压，缺点是低压端和高压端直接有电的联系，使用不够安全．变压器的规律都适用于自耦变压器．课后巩固： 1、AD 2．C 3．2 000 4．2 2005．216 0．46 6．BCD 7．A。