变压器 说课稿 教案

变压器

教学目标：

知识和技能：

知道变压器的构造，理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析、解决基本问题。

过程与方法：

探究变压器的结构，变压原理，原副线圈的电流与匝数的关系。

重点：变压器的工作原理和工作规律

难点：理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流，推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系

新课教学

1．变压器的构造

原线圈：跟电源相连，用绝缘线绕成的

副线圈：跟负载相连，用绝缘线绕成的

闭合铁芯是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。

强调：线圈必须绕在铁芯上。

2．变压器的工作原理

［演示实验］当原线圈接入交变电压时，副线圈

两端拉入交变电压表会有读数，若原线圈不接电源，副

线圈接入的交流电压表没有读数。

提问1：原、副线圈并没有直接连接，为什么副线圈

两端的电压表会有读数？

答：是铁芯使原、副线圈发生了联系，原线圈中接入

了交变电流，则副线圈中就有交变电流产生。

分析问题：

（1）套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？

强调：①原、副线圈之间是通过交变磁场相互联系的

（2）根据刚才分析，原、副线圈即使不套在闭合铁芯上，它们之间仍然存在电磁感应关系，那么为什么说铁芯是变压器的必要组成部分？

［演示实验］将一只灯泡串接的变压器副线圈两端，调节变压器，使灯泡正常发光，然后拆去变压器铁芯的一边，使铁芯不闭合。立刻可看到灯泡变得很暗。

说明：没有铁芯但靠得很近的原、副线圈的确存在互感关系，但它传输电能的效率太差，因为大部分磁感线都流失在线圈外，漏失的磁感线不会在原、副线圈之间起传输电能作用。而铁芯由于被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。

小结：原、副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都相同，由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象，使电能可以通过磁场从原线圈到达副线圈。（3）原、副线圈之间的电压关系

提问2：感应电动势的大小与什么有关？

（①磁通量变化率②线圈匝数）

由于原、副线圈中的电流共同产生的磁通量相同，因而这两个线圈的每匝产生的感应电

动势相等。推导变压比公式：

原、副线圈中产生感应电动势大小分别为：

t n E ∆∆Φ=11 ， t

n E ∆∆Φ=22 由此可得： 2

121n n E E = 根据自感现象，原线圈中感应电动势E 1起阻碍电流变化的作用，跟加在原线圈两端电压U 1的作用相反，且电阻很小，则有E 1＝U 1。副线圈相当于一个电源，感应电动势E 2相当于电源的电动势，内阻很小，则有E 2＝U 2，

故： 2

121n n U U = 结论：理想变压器（这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器称为理想变压器）的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。从能量角度看，变压器不

，称升压变压器

，称降压变压器

电能没有通过电磁波辐射出去，铜导线绕成的线圈电阻很小，不计导线上的热损，即无铜损。硅钢片极薄，且彼此绝缘，由于电感产生的涡流可忽略，即无铁损。所以大型变压器均可认为是理想变压器，即无任何电能损失。因此：以上结论仅限于副线圈只有一个的情况，但无认有几个副线圈，对理想变提问：原、副线圈的导线粗细为不什么不同？这样做有什么好处？

3．介绍几种常见的变压器：自耦变压器、调压器、互感器等。

教材P 47 1.自耦变压器

2.互感器 电压互感器

电流互感器

例：为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V ，这个电压是把220V 的电压降压后得到的，如果变压器的原线圈是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？