吉林省吉林市第一中学校高中物理变压器导学案新人教版必修2

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吉林省吉林市第一中学校高中物理交变电流导学案新人教版必修2

吉林省吉林市第一中学校高中物理交变电流导学案新人教版必修2

吉林一中物理学科导学案(交流电)(交变电流)【预习案】1交变电流的产生(1)中性面:(2) ________________________________________ 线圈处于中性面位置时,穿过线圈① _________________________________________ ,但____________ 。

(3)线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。

线圈转一周,感应电流方向改变_______ 。

2 •交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动,角速度是①。

经过时间t,线圈转过的角度是31,ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于3 t,如右图所示。

设ab 边长为L i,be边长L2,磁感应强度为B,这时ab边产生的感应电动势多大?3.本节课主要学习了以下几个问题:1. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流。

2•从中性面开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为e=NB3 sin 3 t,感应电动势的最大值为E=NB3。

3.中性面的特点:磁通量最大为①m,但e=0。

【练习案】1. 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。

下面说法中正确的是( )A. t i时刻通过线圈的磁通量为零B. 12时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势,下( )A .当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最小B .当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最大C .当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最小D .当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最大3.已知交变电流的瞬时值的表达式是 i =5sin50 n t (安),从t = 0到第一次出现最大值的时间是:() A . 6.25 秒 B. 1/200 秒 C. 1/150 秒 D. 1/100 秒 4 .如图1示的正弦交流电流,其流瞬时值的表达式为__________________________ ,已知时间t = 0.0025秒时交流电电流的值为 14.14 安。

人教新课标2变压器导学案(1)

人教新课标2变压器导学案(1)

第4课时:变压器一、学习目标:1、了解变压器的构造,了解变压器在生活中的应用,理解变压器的变压原理。

2、探究理想变压器的原副线圈中的电压与匝数的关系,电流与匝数的关系。

3、会利用匝数比和能量守恒进行简单的计算。

二、复习引入:1、产生感应电动势的条件是什么?2、在电磁感应现象中,什么是自感和互感?思考:把两个没有导线相连的线圈套在同一闭合铁芯上,一个线圈连接到交流电源上,另一个线圈连到小灯泡上,小灯泡会亮吗?[引入新课] 观察小灯泡会不会亮的演示实验,思考为什么会发生这样的现象?三、知识构建1、知识储备结合右图认识什么是原线圈(初级线圈);什么是副线圈(次级线圈)。

认识变压器的符号。

2、变压器变压原理变压器的工作基础是电磁感现象中的。

从能量转换的角度分析,线圈内的能量是怎样转换的?思考:变压器能改变直流电的电压吗?结合观察老师的演示实验,思考为什么?3、电压与匝数的关系(1)实验探究:在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系中,采用的电源是:。

在实验过程中,接入一定的输入电压,先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究由于副线圈匝数改变的副线圈电压的影响,这在物理研究中称为方法。

(2)设原副线圈的电压分别为U1了、U2,匝数分别为n1、n2,哪么,电压与匝数的关系是:(3)尝试推导:假设变压器的输入功率等于输出功率,推导变压器原副线圈中的电流与匝数的关系:若n1大于n2,叫变压器;n1小于n2叫变压器。

4、拓展:思考:原线圈和副线圈中的电流与它们的匝数成反比,哪么当副线圈中的电流变化时,原线圈中的电流如何变化呢?问题一:如右图所示的实验电路,其中n2=1600匝,n1=400匝。

当开关闭合增加时,的读数如何变化?,并思考为什么?问题二、开关均闭合,将副线圈的匝数改为200匝,灯的亮度如何变化?为什么?允许通过电流为3安培,则副线圈至多可问题三、保持原来的匝数不变,若A1接几盏小电珠?(提示:从理想变压器的输入功率与输出功率相等入手)四、典型例题1、如图a所示,AB两端接直流稳压电源,U AB=100V,R0=40Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,当滑动片处于变阻器中点时,试问:(1)C、D两端电压U CD为多少?(2)通过电阻R0的电流为多少?2.如图b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=100V,R0=40Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,试问:(1)C、D两端电压的有效值U CD为多少?(2)通过电阻R0的电流有效值为多少?3.变压器原线圈和副线圈的匝数比为10:3,副线圈的负载电阻为10Ω,消耗的电功率为,则原线圈的电压为多少,电流为多少。

吉林省吉林市第一中学校高中物理 电感和电容对交变电流的影响导学案 新人教版必修2

吉林省吉林市第一中学校高中物理 电感和电容对交变电流的影响导学案 新人教版必修2

吉林一中物理学科导学案(交流电)(电感和电容对交变电流的影响)【预习案】本节课主要学习了以下几个问题:1.由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征.2.交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。

【练习案】1.如图所示电路中,L 为电感线圈,R 为灯泡,电流表内阻为零。

电压表内阻无限大,交流电源的电压u =2202sin10πt V 。

若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz ,下列说法中正确的是 ( ) A .电流表示数增大B .电压表示数减小C .灯泡变暗D .灯泡变亮2.如图所示,平行板电容器与灯泡串联后接在交变电源上,灯泡正常发光,则( )A.将介质板插入电容器中,灯泡将变暗B.增大交变电流的频率,灯泡将变暗C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗3.两个相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图所示的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同,更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于灯L 2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是( )A.最大值仍为U m ,而频率大于fB.最大值仍为U m ,而频率小于fC.最大值大于U m ,而频率仍为fD.最大值小于U m ,而频率仍为fu L A R V4.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成份,又有低频成份,经放大后送到下一级,需要把低频成份和高频成份分开,只让低频成份输送到再下一级,我们可以采用如图所示电路,其中a、b应选择的元件是()A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈电感和电容对交变电流的影响答案1、C2、D3、A4、D。

吉林省吉林市第一中学校高中物理描述交变电流的物理量导学案新人教版必修2

吉林省吉林市第一中学校高中物理描述交变电流的物理量导学案新人教版必修2

吉林一中物理学科导学案(交流电)(描述交变电流的物理量)【预习案】1、 瞬时值它是反映不同时刻交流电的大小和方向,正弦交流瞬时值表达式为:e=E m sin ωt ,i=I m sin ωt ,应当注意必须从中性面开始。

交流电的瞬时值对我们没有多大现实意义,一般只在讨论氖管起辉问题时才涉及。

生活中用的市电电压为220V ,其最大值为,频率为50HZ ,所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin314tV 。

2、峰值(最大值)它是瞬时值的最大者,它反映的是交流电大小的变化范围,当线圈平面跟磁感线平行时,交流电动势最大,E m =NBS ω(转轴垂直于磁感线)。

为保证电容器、晶体管等在接入交流电路后不被击穿,交流电的峰值 (最大值)不应超过这些元件的耐压值,3、有效值交流电有效值的意义是:在一个周期的时间内,交流电流i 通过R 产生的热量与恒定电流I 通过同一电阻R 产生的热量若相等,则I 称为i 的有效值。

交流电有效值的公式2mI I =2mU U = 仅适用于正弦式交流电 不是对任何交流电都适用。

在交流电中,通常说的交流电压、电流都是指交流电的有效值;交流电表的读数也是有效值;计算电功率和热量以及确定保险丝的熔断电流时,应该用有效值。

要会利用有效值的定义,结合交流电的峰值,计算某交流电的有效值。

4、平均值它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值.其量值,可用法拉第电磁感应定律N E =·t∆∆ϕ来求,特殊地,当线圈从中性面转过90°的过程中,有m E E π2=,计算平均值切忌用算术平均法即221E E E +=求解。

平均值不等于有效值。

对于一个确定的交流电来说,其有效值是一定的。

而平均值是由某段时间磁通量的变化量来决定,在不同的时间段里平均值是不相同的。

【练习案】1.如图1所示,一交流电的电流随时间而变化的图象。

此交流电流的有效值是( )A.545 AB.5 AC.3.52A D.3.5A图12.如图2所示为一交流电随时间变化的图象,其中电流的正值为正弦曲线的正半周,则该交变电流的有效值为 A.3.有一正弦交流电源,电压有效值U=120V,频率为f=50Hz向一霓虹灯供电,若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=602V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间有多长?为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象?4.如图4所示,交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R。

变压器(课时二)导学案 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

变压器(课时二)导学案 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

3.3 变压器(课时二)一、理想变压器的动态分析1.原副线圈匝数比不变【例1】设输入交变电压不变,当变阻器R 上的滑动触头向上移动时,四个电表示数变化:【例2】设输入交变电压不变,当变阻器R 上的滑动触头向上移动时,五个电表示数变化:2.原副线圈匝数比改变【例3】单刀双掷开关由a 掷向b ,两电表示数的变化:【小结】①U 1始终等于输入电压,因此不变;② ③二、原线圈有电阻模型【例4】理想变压器的原线圈电路中接有定值电阻1R ,接入电动势为110sin100(V)e t π=的交流电源,副线圈电路中定值电阻2R 和滑动变阻器R 串联,2R 的阻值和滑动变阻器的最大阻值均为0R ,原、副线圈的匝数比为8:1,102R R ,电压表和电流表均为理想交流电表。

(1)电压表的示数(2)滑动变阻器向下滑动的过程中,两电表示数变化【小结】等效电阻法三、两类特殊变压器1.自耦变压器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,就可以降低电压;如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压。

2.互感器(1)电压互感器:如图甲所示,原线圈 在高压电路中,副线圈接电压表。

互感器将高电压变为低电压,通过电压表测低电压,结合匝数比可计算出高压电路的电压。

原副线圈匝数关系:(2)电流互感器:如图乙所示,原线圈 在待测大电流电路中,副线圈接电流表。

互感器将大电流变成小电流,通过电流表测出小电流,结合匝数比可计算出大电流电路的电流。

原副线圈匝数关系:【例5】高压输送过程中的高电压、大电流,我们一般用电压互感器和电流互感器进行测量。

如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则()A.a为电压表,b为电流表,输送电功率是2.2×106WB.a为电压表,b为电流表,输送电功率是2.2×103WC.a为电流表,b为电压表,输送电功率是2.2×106WD.a为电流表,b为电压表,输送电功率是2.2×103W【例6】如图为理想自耦变压器,其中P为变压器上的滑动触头,P′为滑动变阻器上的滑片,则以下说法正确的是()A.P不动,P′向下滑动时,U2一直在减小B.P′不动,P逆时针转动,可使电压U1减小C.P′不动,P顺时针转动一个小角度时,电流表读数增大D.P顺时针转动一个小角度,同时P′向下滑动时,小灯泡的亮度可以不变【例7】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。

高中物理变压器教案2新课标 人教版 选修2-1

高中物理变压器教案2新课标 人教版 选修2-1

变压器一、选择题1.如图(甲)所示,一个理想变压器有原线圈ab 及副线圈cd ,原线圈中通有如图(乙)所示的正弦式交流电,规定原线圈中由a 至b 为电流的正方向,那么( )A .在t =T/2时刻,铁芯中磁通量为零B .在t =T/2时刻,副线圈两端c 、d 间电压最大C .在t =T/2时刻,副线圈c 端电势高于d 端D .在t =3T/4时刻,副线圈c 、d 间电压最大2.如图所示,理想变压器的初级线圈两端接高电压,降压后,通过输电线(有一定电阻)接用电器,是交流电表,原先S 闭合,现将S 断开,那么的示数及1R 消耗的电功率将分别( )A .增大,增大,增大B .减小,增大,增大C .增大,减小,增大D .减小,增大,减小3.如图所示的理想变压器中,1n =1100匝,2n =60匝,3n =45匝,电源电压220V ,如需要向用电器R 供应3V 的电压,则( )A .a 应接到d ,b 接到cB .a 应接到c ,b 接到dC .a 接到bD .以上接法都不行4.某理想变压器的次级由匝数分别为2n 、3n 的两个线圈组成,如图所示,初级接交变电压,若把电阻R 接在a 、b 上,c 、d 空载,初级电流为1I .若把此电阻改接在c 、d 上,a 、b 空载,初级电流为2I ,则1I /2I 等于( )A .2223n n B .2322n nC .23n n D .32n n 5.如图所示,理想变压器的副线圈上接有三个灯泡,原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同,且都正常发光,则电源两端的电压1U 与灯泡两端的电压2U 之比为( )A .1:1B .2:1C .3:1D .4:1cAVR 1R 2Sn 1220vn 2n 3b c d aR n 2n 3a b c dR6.如图所示,理想变压器输入电压1U 一定,两个副线圈的匝数分别为2n 和3n ,当把同一个电阻先后接在a ,b 间和c ,d 间时,通过电阻的电流和电阻两端的电压分别为2I ,2U 和3I ,3U ,变压器输入的电流分别为1I ,1I ',则:A .2233U n U n = B .2233I n I n =C .212213I n I n =' D .1112233()U I I U I U I '+=+7.(2001·贵州)某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器.经降低电压后,再用线路接到各用户,设两变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率增加,这时( )A .升压变压器的副线圈的电压变大B .高压输电线路的电压损失变大C .降压变压器的副线圈上的电压变大D .降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大8.设远距离输电的输送功率为P ,输送电压为U ,负载的端电压为U ',输电线的总电阻为r ,则输电线上损失的功率等于( )A .2U rB .2()U U r'-C .2().U r rD .()U U U r'-9.关于电磁场理论,下列说法正确的是( ) A .在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B .在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C .均匀变化的电场周围一定产生匀匀变化的磁场D .周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的物理量有 10.电磁波由真空进入介质后,发生变化的物理量有( ) A .波长和频率 B .波速和频率 C .波长和波速 D .频率和能量二、填空题.11、降压变压器输入电压的最大值是220V ,另有负载电阻R ,当R 接在20V 的直流电源上消耗的功率为P ,看把它接在该变压器的副线圈上时消耗的功率为2p,则此变压器原副线圈的匝数比为 .12.如图所示,理想变压器的输出端接有一电动机,电动机的电阻为R ,n 2n 3a b c dP 0电动机带动一质量为m 的重物以υ匀速上升,若变压器的输入功率为0P ,则图中电流表的读数应等于 .三、计算题.13.加在理想变压器的交流电源的电动势为E ,内电阻为r ,与副线圈相连的负载电阻值为R ,如图所示,求: (1)原线圈中电流1I 多大时,负载R 上获得的功率最大,最大功率为多大?(2)负载获得最大功率时,变压器的原副线圈匝数比为多大? 14.(2001·南昌)一居民小区有440户,以前每户平均消耗电功率为100W ,使用的区间变压器匝数比为165:6,恰好能使额定电压为220V 的用电器正常工作.现在因家用电器增加,每户平均消耗电功率为250W ,若变压器输入电压仍为6600V ,区间输电线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用区间变压器,由此变压器匝数比为多少?答案1.ABC 2.B 3.B 4.A 5.D 6.ABCD 7.BD 8.C 9.D 10.C 11.11:11213.(1)1/2I E r =时,2/4m P E r = (2)12n n 14.220:9ErI 1R。

人教版高二年级物理选修3-2《变压器》优质导学案

人教版高二年级物理选修3-2《变压器》优质导学案

《变压器》导学案学习目标: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。

3、知道理想变压器的输入功率和输出功率的关系,能应用只有单个副线圈工作 时电流关系解决相关物理问题。

学习重、难点:重点:探究变压比和匝数比的关系。

难点:拓展电流比和匝数比的关系(只有单个副线圈工作)。

一 .复习回顾:1 .法拉第电磁感应定律的内容:。

2 .互感现象:。

二 .新课探究:1 .学生观察课本40页图5.4-3,结合实物演示认识变压器的结构2 .实验演示:课本39页的思考与讨论,让学生思考讨论:1)小灯泡发光的原因: ・- 周二 l;r_^^l;2订一*"2)其中的能量转化问题2)表达式:3)对表达式的理解:当njn2时,,该变压器为当n1<n2时,,,该变压器为学生阅读课本42页图5.4-4,认识多种变压器。

4.变压器中的能量问题,(以理想变压器为例)如右图学生思考,教师点拨结论:三.典型例题:例 1. 一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等()A.交流的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量变化率例2.为了安全,机床上的照明电灯用的电压是36V,这个电压是把380V的电压降压后得到的。

如果变压器原线圈是H40匝,副线圈是多少匝?例3.如图中所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝,数比、:n = 2 : 1, 交流电源电压UI220 V, F为熔断电流为1。

二A的保险丝,负载为一可变电1.0阻.求:当电阻R=100。

时,保险丝能否被熔断?四.课后练习:1.理想变压器的原线圈的匝数为no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 VB. 6 VC. 1 VD. 0 V2.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nov.若分别在c、d两端和g、h两端加上nov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, 220VB. 220V , 110VC. 110V, 110VD.220V , 0V3.如图所示,理想变压器的原线圈匝数为n「1000匝,副线圈匝数为{WOO 匝,交变电源的电动势e=3Hsin314tV,电阻"88。

人教版高中物理选修2-1《变压器》导学案

人教版高中物理选修2-1《变压器》导学案

高二物理教案四、变压器一、知识梳理1、变压器的构造:变压器由死心和绕在死心上的线圈构成。

使用时,变压器的一个线圈跟前一级的电路连结,原线圈(也叫初级线圈)。

另一个线圈跟下一级电路连结,叫做副线圈(也叫次级线圈)13 2、变压器的工作原理:变压器工作时,原线圈中U1U2经过电流时,死心中产生磁场,因为交变电流的大24小和方向在不停变化,死心中磁场的强弱和方向也原线圈铁芯副线圈都在不停的变化。

副线圈与原线圈是套在同一个铁13U1U2心上的,经过副线圈的磁场也在不停变化,于是就24在副线圈内产生了感觉电动势。

3、理想变压器:磁通量所有集中在死心内,变压器没有能量损失,输入功率等于输出功率。

P输出P输入U 1n14.理想变压器电压跟匝数的关U 系:二、例题剖析2n2例 1、为了安全,机床上照明电灯用的电压是 36V,这个电压是把 220V 的电压降压后获得的,假如变压器的原线圈是 1140 匝,副线圈是多少匝?用这台变压器给40W 的电灯供电,原、副线圈中的电流各是多大?例 2、一台理想变压器,原线圈和副线圈之比为 40:1,在副线圈两头接有“ 6V 40w”的灯泡,若灯泡恰能正常发光则变压器的输入电压和输入功率分别为多少?三、课后练习1、一台理想变压器,原副线圈之比为 5 : 1,则原,副线圈两头电压之比为;这台变压器工作时,原副线圈电流之比为,输出与输入功率之比为。

2、能够将电压高升供应电灯的变压器是A、甲图B、乙图C、丙图D、丁图3、一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压 220V 的沟通电源上。

当它对“ 36V 60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光,则副线圈的匝数为多少?经过原线圈的电流为多少?4、变压器是依据原理工作的,图8是一理想变压器,已知变压器原、副线圈的匝数比为6:1,那么要小灯泡正常工作,需要在 A 、B 端通入电压为V 的电。

(填“沟通”或“直流” )A 。

n1n212V。

高中物理 5.4 变压器(一)导学案 新人教版选修

高中物理 5.4 变压器(一)导学案 新人教版选修

高中物理 5.4 变压器(一)导学案新人教版选修5、4 变压器(一)【学习要求】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。

4、体会理想化模型在物理学研究中的重要性。

1、变压器的原理【思考与讨论】1、看课本P41图5、4-1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?【自学】预习P41 并看图5、4-21、知道变压器的结构:2、变压器工作的基础是:3、变压器的能量哪些地方有损失?【思考】变压器线圈两端的电压与匝数的关系问题一由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈中具有相同的磁通量,磁通量的变化率有什么特点?问题二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=___________问题三由上面知:原副线圈中的感应电动势之比有什么关系?问题四在实际中,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=________问题五理想变压器: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。

没有能量损失的变压器叫____________,该式只适用于理想变压器二、理想变压器的规律:1、原副线圈的电压与匝数成关系,即。

讨论:(1)若n1>n2,则有 _________________这样的变压器叫______________ (2)若n1<n2,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。

人教版(新教材)高中物理选择性必修2精品学案3:3 3变压器

人教版(新教材)高中物理选择性必修2精品学案3:3 3变压器

3.3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,理解互感现象和变压器的工作原理。

2.理解理想变压器的匝数与电压和电流的关系,并能用其解决基本问题。

3.理解理想变压器的功率关系,并能推导出原、副线圈的电流关系。

〖自主学习〗知识点一变压器的原理〖新知导入〗如图所示,把两个线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连接到交流电源的两端,另一个线圈连接到小灯泡上,小灯泡能发光。

(1)闭合铁芯的作用是什么?(2)两个线圈并没有直接接触,小灯泡为什么能发光?〖知识梳理〗1.变压器的构造变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,如图所示。

(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。

2.变压器的工作原理变压器工作的基础是互感现象。

电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化。

变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。

3.作用改变交变电流的电压。

4.理想变压器没有能量损失的变压器叫作理想变压器。

理想变压器是一个理想化模型。

〖小试牛刀〗1.判断正误。

(1)变压器中一个线圈与交流电源连接,叫原线圈,也叫初级线圈。

( ) (2)变压器中闭合铁芯是由很薄的硅钢片叠合而成。

( )(3)变压器的两个线圈间是绝缘的,但通过磁场联系在一起,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。

( )(4)变压器既能改变交变电流的电压,也能改变恒定电流的电压。

( )2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=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A 1的示数为12 mA ,则电流表A 2的示数为( )A .3 mAB .0C .48 mAD .与负载R 的值有关知识点二 电压与匝数的关系 〖新知导入〗某同学在探究变压器电压与匝数关系时,发现缺少电源,于是就用一个蓄电池代替。

他能在实验中观察到什么现象?为什么?〖知识梳理〗 1.电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2。

3.3 变压器(导学案)(学生版) 高二物理同步高效课堂(人教版2019选择性必修第二册)

3.3 变压器(导学案)(学生版) 高二物理同步高效课堂(人教版2019选择性必修第二册)

第3节变压器导学案【学习目标】1.知道变压器的工作原理和理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系,会推导理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系,会用能量的观点理解变压器的工作原理。

2.知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型,进一步体会建立理想模型这种思维方法。

3.经历探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的过程,提高科学探究的能力。

4.在实验中要养成避免触电和安全使用电表的习惯,养成尊重实验数据的严谨科学态度。

【学习重难点】1.教学重点:变压器的工作原理和理想变压器的变压规律,会推导理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系2.教学难点:通过所学知识分析自耦变压器、电压互感器、电流互感器的工作原理及接入电路特点。

【知识回顾】1.法拉第电磁感应定律(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的______________成正比。

(2)公式:______________。

若闭合电路是一个匝数为n的线圈,则______________。

(3)在国际单位制中,磁通量的单位是______________,感应电动势的单位是______________。

2.正弦式交变电流的公式和图像物理量函数表达式图像峰值和有效值的关系电动势____________________________电压____________________________电流____________________________【自主预习】一、变压器的原理1.变压器的构造变压器由______________和绕在铁芯上的两个线圈组成,如图所示。

(1)原线圈:与______________连接的线圈,也叫______________。

(2)副线圈:与______________连接的线圈,也叫______________。

2.变压器的工作原理变压器工作的基础是______________现象。

电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化。

2019-2020年高中物理 变压器导学案 新人教版必修2

2019-2020年高中物理 变压器导学案 新人教版必修2

2019-2020年高中物理变压器导学案新人教版必修2【预习案】本节课主要学习了以下内容:1.变压器主要由铁芯和线圈组成。

2.变压器可改变交变电的电压和电流,利用了原副线圈的互感现象。

3.理想变压器:没有能量损失的变压器,是理想化模型。

有P输出=P输入【练习案】1.一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等()A.交流的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量变化率2.如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流,则()A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大B.保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,R消耗功率减小C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大3.如图所示,接于理想变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比n1∶n2∶n3.4.理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2,关于它们的关系,正确的是()A.I2由I1决定B.U2与负载有关C.P1由P2决定D.U1由U2决定5.用理想变压器给负载R供电,下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数C.减小负载电阻R的数值 D.增加负载电阻R的数值6.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯,原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,电源电压为U,求B灯两端的电压U B为多少?7.如图中所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,交流电源电压U1=220 V,F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝,负载为一可变电阻.(1)当电阻R=100 Ω时,保险丝能否被熔断?(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?8.如图理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220V ,副线圈2的匝数为30匝,两端并有“12v 、12W ”的灯泡L 正常发光,副线圈3的输出电压为110V,两端并有电阻R ,通过R 的电流为0.4A ,求:(1) 副线圈3的匝数n 3(2) 原线圈1的匝数n 1和通过它的电流I 1 变压器1、B2、ABD3、3:2:14、C5、AD6、7、①熔断 ②558、①275匝 ②550匝R L。

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吉林一中物理学科导学案(交流电)
(变压器)
【预习案】
本节课主要学习了以下内容:
1变压器主要由铁芯和线圈组成。

2•变压器可改变交变电的电压和电流,利用了原副线圈的互感现象3•理想变压器:没有能量损失的变压器,是理想化模型。


U i N i U2N2l i N_2 I7N
【练习案】
1. 一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等
()
A.交流的频率
B.电流的有效值
C. 电功率
D.磁通量变化率
2. 如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,
U为加在原线圈两端的电压,I i为原线圈中的电流,贝U ()
A. 保持U及P的位置不变,K由a合到b时,I i将增大
B. 保持U及P的位置不变,K由b合到a时,R消耗
功率减小
C•保持U不变,K合在a处,使P上滑,l i将增大
D. 保持P的位置不变,K合在a处,若U增大,l i将增大
3. 如图所示,接于理想变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比n i : n :压.
P输出=P输入
7.如图中所示,理
想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比 n i : n 2=2 : 1,交
流 电源电压U=220 V ,F 为熔断电流为I
o =1.0 A 的保险丝,负
载为一可变电阻•
(1)当电阻R=100 Q 时,保险丝能否被熔断?
(2)要使保险丝不被熔断,电阻 R 的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率
于它们的关系,正确的是
( )
A.I 2由I 1决定
B.U 2与负载有关
C.P 1由P 2决定
D.U 1由U 决定
5.用理想变压器给负载 R 供电,下
F 列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流 A 增加原线圈的匝数 B •增加副线圈的匝数
C.减小负载电阻R 的数值 D •增加负载电阻R 的数值
6•如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯,原、副线圈的 4•理想变压器原、副线圈的电流为
丨1、丨2,电压为U 、U 2,功率为P 、P 2,关 U
不能超过多少? 匝数比为n i : n 2=2 : 1,电源电压为 压U B 为多少? 求B 灯两端的电
8.如图理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220V,畐
I」线圈2的匝数为30匝,
两端并有“ 12v、12W的灯泡L正常发光,副线圈3的输出电
压为110V,两端并有
电阻R,通过R的电流为0.4A,求:
(1)副线圈3的匝数n a
⑵原线圈1的匝数n i和通过它的电流11
变压器
1、B
2、ABD
3、3: 2: 1
4、C
5、AD
6、U
7、①熔断②55
5
&①275匝②550匝14A
55。

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