变压器导学案

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变压器导学案-郎长红

变压器导学案-郎长红

第四节变压器学习目标:1.了解变压器的构造及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.通过本节知识的学习,学会注重理论联系实际,培养用科学知识服务于生产生活的能力。

自主预习案预习指导:变压器的重要内容是探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系一、知识准备1.什么是互感现象?2.利用互感现象可以把从一个线圈传递到另一个线圈,变压器就是利用制成的。

二、新知预习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.三、预习自测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=1414sin100πt (V)的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( A )A、250 VB、353.5 VC、499.8 VD、200 V四、我的疑惑合作探究案一、情境导入1.在实际使用中,我们常常需要不同电压的交流电,而平常市电的电压是220伏,那该怎么办呢?2.变压器是如何变压的呢?有什么规律?二、质疑探究互动探究一:变压器的原理针对训练1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是(C)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归纳总结互感现象是变压器工作的基础.互动探究二:变压器线圈两端的电压与匝数的关系针对训练1、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)A.150匝B.120匝C.130匝D.144匝归纳总结: 原副线圈的电压之比,等于原副线圈匝数之比,即 21U U =21n n 互动探究三:理想变压器的规律理想变压器电动势关系、电压关系、电流关系、功率关系。

变压器导学案

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。

变压器导学案

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3、加速度与质量的关系 (1)实验的基本思路:
(1)加速度与力的关系 次数 1
X1 X
2

a1 a2
F1 F2
x1/x2
(2)实验数据记录处理:把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。 实验数据 a 实验次数 第一次 第二次 第三次 (3)如何分析数据得出 a 与 m 关系? m 2
1 m
3 4 (2)加速度与质量的关系 次数 1 2 3 4 0 M2/M1
X1 X
2
0 F1/F2
M M
2 1

a1 a2
M M
1 2
x1/x2
(二)第二种方案
1、诀窍:其实在这个实验中也可以不测加速度的具体数值,因为我们探究的是加速度与合外力、 质量之间的比例关系。 (1)探究加速度与合外力关系时,只要保持质量不变,改变钩码个数,得到两次实验的钩码重力 之比,再通过纸带得出两次加速度之比,看钩码重力之比是不是等于加速度之比,如果是,说明加 速度与合外力成 。 (2)探究加速度与质量关系时,保证钩码数量不变即合外力不变,改变质量,得到两次质量之比, 再通过纸带得到两次加速度之比,看加速度之比是不是等于质量之反比,如果是,说明加速度与质 量成 。 2、探究:在不需要计算出具体加速度数值的情况下如何从纸带上计算两次加速度之比呢? 如何保证两次实验的时间相同,请大家参考以下方案
(三)实验结论:怎样由实验结果得出结论?
四、总结提升
1、总结本实验的注意事项。
2、通过做实验,你有哪些收获?
3、实验数据处理
第二节
实验:探究加速度与力、质量的关系
【学习目标】
1、掌握实验探究加速度与力和质量的关系的基本思路和注意事项,提高动手实验操作能力。 2、积极讨论展示,大胆质疑拓展,掌握控制变量法、列表法及图象法处理数据。 3、全力以赴投入学习,体验科学探究过程中的严谨,享受成长的快乐。

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

高中物理5.4变压器导学案新人教版选修5、4 变压器课前自主预习1、变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的、一个线圈与交流电源连接叫______,也叫______;另一个线圈与负载连接,叫做______,也叫________、2、理想变压器的功率关系为输入功率________输出功率、3、理想变压器中电压关系符合________________;公式为________、4、理想变压器如果只有一个原线圈和一个副线圈,则电流关系符合________________________,公式为____________、重难点点拨1、对理想变压器的理解例1关于理想变压器的说法正确的是()A、理想变压器不考虑铁芯漏磁与发热B、=只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器C、在理想变压器中,无论有几个线圈一定有输入功率等于输出功率,即P入=P出D、在理想变压器中,如果有多个(大于等于3个)线圈同时工作=同样适用变式训练1-1、关于理想变压器在使用中的判断,其正确的是()A、当副线圈提供电能的用电器有一部分停止工作时,原线圈两端电压保持不变B、当副线圈提供电能的电路中,并联更多的用电器,原线圈输入的电流随之增大C、当副线圈与用电电路断开时,副线圈两端无电压D、当副线圈与用电电路断开时,原线圈两端无电压2、理想变压器各物理量与匝数之间的关系例2如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)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,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12mA时,熔丝就熔断、(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA时,变压器的输入功率是多大?变式训练2-1如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原、副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化),已知原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,电源电压为U,则()A、通过A、B灯的电流之比IA∶IB=1∶2B、灯泡A、B两端的电压之比UA∶UB=1∶2C、灯泡A、B两端的电压分别是UA= U /5,UB=2 U /5D、灯泡A、B消耗的功率之比PA∶PB=1∶13、理想变压器各物理量的动态分析例3、如图所示为一理想自耦变压器,当它的滑键P向b方向移动时,R和R′保持不变,电压表读数将________,电流表的读数将________;若P的位置不动,滑动片Q向上滑动时,电压表的读数将__________,电流表的读数将________、(填“增大”、“减少”或“不变”,R表示滑动变阻器的总电阻)变式训练3-1如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图、变压器输入电压是市电网的电压,可以认为不变、输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移动时,下列说法中错误的是( )A、相当于在增加用电器的数目B、A1表的示数随A2表的示数的增大而增大C、V1表的示数随V2表的示数的增大而增大D、变压器的输入功率在增大牛刀小试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、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA,则副线圈中电流表A2的示数是()A、3mAB、48mAC、零D、与R阻值有关3、如图所示,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“220V,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光、则()4、如图,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为()A、1∶22UB、1∶24UC、2∶14UD、2∶12U5、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动触头Q调节,如图所示,在副线圈两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,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6、某变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按下图所示规律变化,副线圈接有负载,下列判断正确的是( )A、输出电压的最大值为36VB、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、交流电源有效值为220V,频率为50Hz7、为了监测变电站向外输电情况,要在变电站安装互感器,其接线如图所示、变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4,a和b是交流电表、则()A、n1>n2B、n3>n4C、a为交流电流表,b为交流电压表D、a为交流电压表,b为交流电流表8、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“6V,2W”的小灯泡,L2是“12V,4W”的小灯泡,当n1接上交流电压时,L1、L2都正常发光,那么原线圈中的电流为()9、按下列要求设计一个变压器:在同一闭合铁芯上绕三个线圈,甲线圈接220V照明电源,乙线圈要求输出36V电压和100W 额定功率,丙线圈要求输出6V电压和10W额定功率、乙线圈需绕180匝,且乙、丙两线圈都满负荷工作、那么甲线圈需绕________匝,甲线圈通过电流为________A,绕制这三个线圈的导线从粗到细的顺序是________、10、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“12V,100W”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、11、如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U1=3300V,副线圈的输出电压U2=220V,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U0=2V,则(1)原、副线圈的匝数各是多少?(2)当S断开时,A2的示数I2=5A,那么A1的示数是多少?(3)当S闭合时,A2的示数将如何变化?A1的示数如何变化?12、如图所示,交流发电机电动势的有效值E=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω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“6V,0、25W”,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、13、黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”、如图是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为0、5cm,已知空气在常温常压下的击穿电场为6220V/cm,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?。

变压器导学案

变压器导学案

第六节:变压器【导学目标】(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) 掌握理想变压器功率关系解决简单的变压器的电流关系问题。

(4) 了解变压器在生活中的应用(5) 体会理想化模型在物理学研究中的重要性[预习内容]1•变压器主要结构是由什么组成?2•交流变压器的工作原理是什么?3•什么是理想变压器,它有什么特点?什么是升压器?什么是降压器?[预习自测]1 •关于理想变压器的工作原理,以下说法中准确的是()A •通有正弦式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2•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、交变电流的频率B、电流的有效值C、电功率D、磁通量的变化率3•一个理想变压器,原线圈匝数为1400匝,副线圈为700匝,在副线圈的输出端接有电阻R,下面说法准确的有( )A.输入、输出功率之比为P i:P2=2: 1B.原、副线圈两端电压之比U i:U2=2: 1C.原、副线圈的电流之比为l i: 12=2: 1D.原、副线圈的电流频率之比为f1: f2=2 : 1[问题生成单丄请你将预习中感到疑惑的问题写下来,一以便与老师、、同学们在课堂上合作解决。

探究一、变压器的工作原理互感现象是变压器工作的基础。

原线圈- 芯中产生交变磁通量,原、副线圈中都要引起感应电动势。

若副线圈是闭合的,则副线圈中就要产生交变电流,此交变电流也在铁芯中产生交变磁通量,在原、畐U线圈中同样要引起感应电动势。

在原、副线圈中因为有交变电流而发生的互相感应现象,叫互感现象。

正是因为互感现象.才使得原、副线圈虽不相连,电能却能够通过磁场从原线圈到达副线圈.【例1】变压器能否改变直流电压?上加交变电压,原线圈中就有交变电流,在铁电流磁效应电磁感应(电能磁能电能)探究二、推导理想变压器电压与匝数的关系(多个副线圈时)探究三、推导理想变压器电流与匝数的关系总结:理想变压器原线圈与副线圈P、U、1之间的制约关系是什么?【例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,I i为原线圈中的电流,贝9()A .保持U i及P的位置不变,K由a合到b时,I i将增大B .保持U i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 i不变,K合在a处,使P上滑,I i将增大D .保持P的位置不变,K合在a处,若U i增大,I i将增大[当堂测评]1. (2010重庆)输入电压为 220V ,输出电压为36V 的变压器副 线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏 的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如题17图所示,然后将原线圈接到 220V 交流电源上,测得新绕线圈的端电 压为1V ,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝 数分别为()3. (2011湖南)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为 1 : 2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V ,额定功率为22W ;原线圈电路中接有电压表和电流表。

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。

理想变压器 复习 导学案

理想变压器 复习 导学案

1期中考试复习 理想变压器 导学案一、导学重点1、复习理想变压器的规律,掌握理想变压器中几个物理量间的关系。

2、掌握变压器的动态分析问题二、自主复习1.理想变压器:原理:_________________。

2.理想变压器的电压变化规律为___________,电流变化规律为____________。

3.输入输出功率关系:_____________。

4.只有一个副线圈的理想变压器的电流变化规律为_____________。

5.变压器的输入功率与输出功率关系:____________ 。

n l 和n 2, 当负载电阻R 中流过的电流为I 时,原线圈中流过的电流为 ;此时原副线圈电压比为 ;现减小负载电阻R 的阻值,则变压器的输入功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”).思考过程【举一反三】1、(2012年辽宁)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,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。

已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V 的交流电源上。

当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0kW 。

设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为A.380V 和5.3AB.380V和9.1A C.240V 和5.3A D.240V 和9.1A思考过程:22、如图所示,在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ,在原线圈上加一电压恒为U 的交变电流,则( )A .保持Q 、S 位置不变,将P 向上滑动,变压器的输出电压变小B .保持Q 、S 位置不变,将P 向上滑动,电流表的读数变小C .保持P 、S 位置不变,将Q 向上滑动,电流表的读数变小D .保持P 、S 位置不变,将Q 向上滑动,变压器输出功率变小E .保持Q 、P 位置不变,将S 向上滑动,电流表的读数变小F .保持Q 、P 位置不变,将S 向上滑动,变压器的输出功率增大思考过程:3、(2000年北京、安徽春季)如图,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2=4∶1,原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等.a 、b 端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比P A ∶P B = ,两电阻两端电压之比U A ∶U B = . 思考过程:小结:①当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定时,输出电压U 2由 决定. ②功率思路:变压器原线圈中的功率P 1由 决定,理想变压器的输入、输出功率关系为 。

《变压器》 导学案

《变压器》 导学案

《变压器》导学案一、学习目标1、了解变压器的基本构造和工作原理。

2、理解变压器的电压、电流和匝数之间的关系。

3、掌握理想变压器的特点和相关计算。

4、认识变压器在实际生活和生产中的应用。

二、知识回顾1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。

产生的电流叫感应电流。

2、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

三、变压器的构造1、主要构造变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,一个线圈跟电源连接,叫原线圈(也叫初级线圈);另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(也叫次级线圈)。

2、铁芯铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成,它的作用是增强变压器的磁通量。

四、变压器的工作原理1、互感现象在原线圈上加交变电压,原线圈中就有交变电流,在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变的磁通量穿过副线圈,在副线圈上产生感应电动势。

这样,原线圈的电能通过铁芯传递到了副线圈,这就是变压器的工作原理,它利用了互感现象。

2、能量转化变压器工作时,输入功率等于输出功率,即通过电磁感应,电能由原线圈传递到副线圈。

在理想变压器中,忽略了能量的损失。

五、理想变压器的规律1、电压关系理想变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比,即:\(\frac{U_1}{U_2} =\frac{n_1}{n_2}\)其中,\(U_1\)、\(U_2\)分别为原、副线圈两端的电压,\(n_1\)、\(n_2\)分别为原、副线圈的匝数。

2、电流关系对于只有一个副线圈的理想变压器,原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即:\(\frac{I_1}{I_2} =\frac{n_2}{n_1}\)3、功率关系理想变压器输入功率等于输出功率,即:\(P_1 = P_2\)六、常见的变压器1、升压变压器副线圈匝数多于原线圈匝数,用于升高电压。

2、降压变压器副线圈匝数少于原线圈匝数,用于降低电压。

变压器导学案

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:2017.3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:=.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12mA,则电流表A2的示数为() A.3mA B.0C.48mA 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)(bA .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 U 1/U 2=n 1/n 2 的关系还成立吗?I 1/I 2=n 2/n 1 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 2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为 484 WB .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 n 1∶n 2=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, 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 U 1 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 5 4 10 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 L 1 和 L 2,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:。

(完整word版)变压器导学案

(完整word版)变压器导学案

【学习目标】1.了解变压器的构造及其工作原理。

2.知道变压器的原、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.【自主学习】一、变压器的结构1.变压器的定义在交流电的传输过程中,电压或电压的设备.2.变压器的结构(1)如图甲所示,变压器由闭合的和绕在铁芯上的两个或两个以上的组成,其中闭合铁芯由表面涂有绝缘漆的叠合而成,线圈一般用高强度的漆包线绕制。

在电路中,变压器的符号如图乙所示。

(2)原线圈:与电源相连的线圈,也叫,其两端电压叫,用符号表示.副线圈:与相连的线圈,也叫次级线圈,其两端电压叫,用符号表示。

二、变压器的工作原理1.互感:交变电流通过原线圈时在铁芯中激发交变磁场,交变磁场在副线圈中产生感应电动势,当副线圈闭合时,副线圈中有电流产生,它在铁芯中产生交变磁通量,这个交变磁通量也穿过原线圈,在原线圈中产生的现象。

2.工作原理电磁感应是变压器的工作原理,即是变压器工作的基础。

3.理想变压器(1)变压器线圈的电阻忽略不计,即无“铜损”.(2)闭合铁芯的“漏磁”忽略不计,即无漏磁。

(3)闭合铁芯中产生的涡流为零,即无“铁损"。

即没有能量损失的变压器叫做变压器。

三、科学探究--变压器电压与匝数的关系1.电压与匝数关系:2.功率关系:2.电流与匝数关系:四、自耦变压器1.定义:只有一个绕组的变压器.2.优、缺点(1)优点:可以连续地调节输出电压。

(2)缺点:低压端和高压端直接有电的联系,使用不够安全。

【课堂练习】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等B.原线圈的导线比副线圈导线细C.穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等D.副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等E.变压器是一种能够改变交流电压的设备2. 一台理想变压器,其原线圈为2 200匝,副线圈为440匝,并接一个100 Ω的负载电阻,如图所示.(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为______ V,电流表示数为______ A。

(文)3.4 变压器导学案

(文)3.4 变压器导学案

青岛高二物理选修1——1导学案课题:《3.4 变压器》导学案课型:新授课时:1课时设计人:审核人:年月日[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【课堂点拨与交流】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以上电压交流便于改变电压,以适应各种不同的需要——变压器就是改变交流电压的设备一、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):其匝数用n1表示(3)副线圈(次级线圈):其匝数用n2表示(4)输入电压:U1; 输出电压:U2.2.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?4、变压器原副线圈不相通,那么在给原线圈接交变电压U1后,副线圈电压U2是怎样产生的?二、理想变压器的变压规律【实验探究】探究变压器两个线圈的电压关系:实验步骤:1 把可拆式变压器的一个线圈作为原线圈,连接到学生电源的交流输出端,另一个线圈作为副线圈,可不接负载。

2 闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量两个线圈两端的电压,测量完毕断开学生电源的开关。

3 改变学生电源的电压设置,重复以上实验。

4 改变原、副线圈的匝数,重复以上实验。

记录数据的表格:请同学们根据实验数据讨论:1 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?试写出它们之间的关系式。

2 要使电压经过变压器后电压升高,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?【结论】1、理想变压器原副线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数之比。

2、升压变压器3、降压变压器【例1】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。

(1)当原线圈接在44V 直流电源电源上时,副线圈两端电压表示数为________V ,副线圈中电流表示数为______A. (2)当原线圈接在220V 交变电源上时,电压表示数为________V ,电流表示数为_______A 。

变压器优秀教案学案

变压器优秀教案学案

变压器优秀教案学案变压器优秀教案学案一、教学目标1、理解变压器的原理、构造及工作过程;2、掌握变压器的应用和优缺点;3、能够通过实验和实例分析变压器的性能。

二、教学内容1、变压器的定义、原理及基本构造;2、变压器的工作过程及实现交流电转换的原理;3、变压器的应用场景及优缺点分析;4、实验及实例分析,变压器的性能评估。

三、教学过程1、导入新课:展示变压器在生活和工业中的应用案例,引导学生思考变压器的作用及原理。

2、讲解变压器的定义、原理和构造:通过示意图或实物展示,介绍变压器的基本构造和组成部分,阐述变压器的工作原理,即利用电磁感应原理实现交流电的转换。

3、分析变压器的工作过程:以一个具体的变压器为例,详细讲解输入电压、输出电压、原边线圈、副边线圈等关键概念,阐述变压器的工作过程,包括电能转换和传输的过程。

4、讲解变压器的应用和优缺点:结合实际案例,介绍变压器在电力系统、家电、工业等领域的应用,分析变压器使用的优缺点,如效率高、便于远距离输电等。

5、实验及实例分析:通过实验或实例分析,让学生实际操作和观察变压器的工作过程,进一步理解变压器的性能和特点。

6、总结与回顾:回顾本节课的重点内容,强调变压器的原理、构造、工作过程及优缺点,加深学生对变压器的认识和理解。

四、教学评估1、问题解答:针对学生在学习过程中提出的问题,进行解答和讲解。

2、课堂练习:布置一些与变压器相关的练习题,检验学生对所学内容的掌握程度。

3、小组讨论:组织学生分组进行讨论,分享对变压器的学习心得和体会。

4、实验报告:要求学生根据实验内容撰写实验报告,分析实验数据和结果,加深对变压器性能的理解。

五、课后作业1、复习课本中关于变压器的内容,加深对基本概念和原理的理解。

2、搜集并阅读一些关于变压器应用的案例,了解变压器在不同领域的应用。

3、尝试设计一个基于变压器的简单电路,并记录实验过程和结果。

六、教学反思根据学生的反馈情况和教学目标达成情况,对本节课的教学过程进行反思和总结,找出存在的问题和不足,提出改进措施和建议,为今后的教学提供参考和借鉴。

变压器导学案

变压器导学案

一、 学习目标 1、 知道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、 通过实验,探究理想变压器原、 副线圈中电压与匝数的关系, 电流与匝数的关系。

3、 应用变压器原、畐y 线圈电压、电流、功率关系解决实际问题二、 合作探究(一)变压器的原理1、【观察可拆变压器】 变压器的结构:变压器由什么组成?原线 圈与什么相连?副线圈与什么相连?2、【观察实验】把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯 上,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上, 小灯泡能发光吗?为什么?若原线圈接在直流电源上,小灯泡能 发光吗? 3、变压器的变压原理是什么?① 原理: 现象是变压器工作的基础② 变压器铁芯的作用是什么? ③从能量转化角度看,变压器实现了怎样的能量转化过程?(二)理想变压器线圈两端电压与匝数的关系1理想变压器【思考】变压器有哪些损耗?2、、【实验探究】:① 保持原线圈电压 U i ,原线圈的匝数 n i 不变,改变副线圈的匝 数n 2,观察灯泡亮度变化,记录各物理量的关系 ②保持原线圈匝数 n i 不变,记录原线圈的电压 U i ,当副线圈匝 数变化,记录副线圈的电压, 并说明原、副线圈电压和匝数的关 系③ 、如果忽略能量损失,变压器的效率是 100%,能由法拉第电磁感应定律推导原、副线圈的电压与匝数的关系执 笔 审核 编号班级 姓 名 小组 教师备补栏课题变压器 课 型 新课 课 时 1 学生笔记栏調旳百IB准E■ ? __J g, 4、变压器的示意图④、满足什么条件是升压变压器?什么条件是降压变压器?(三)理想变压器原、副线圈功率、电流关系1、根据能量守恒定律写出原、副线圈的功率关系2、推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系三、当堂检测1、理想变压器的原线圈匝数为110匝,副线圈匝数为660匝, 若原线圈接在6V的电池上,则副线圈两端电压为A、36VB、6VC、1VD、0V2、一台理想.变压器原、畐y线圈匝数比为22: 1,当原线圈两端输入U1=220辺sin314tV的交变电压时,下列说法正确的是A、副线圈两端电压为12〃5VB、副线圈接一10Q电阻时,原线圈的电流为1AC副线圈接一10Q电阻时,原线圈输入功率为10WD变压器铁芯中磁通量变化量的最大值是220V3、如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1 : 2;畐9线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表. 现闭合开关,灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则U=110V , l=0.2AU=110^V, I=0.2A如图所示为理想变压器,级线圈上接有一个标有“ 次级线圈匝数之比为20:4、B、U=110V , I=0.05AD、U=110辺V , l=0.2"^A它的初级线圈接在交流电源上,次10V100W ”的灯泡.已知变压器初、1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为多大?电流表读数又为多大?(S QA高二年级—导学案。

5.4_变压器导学案

5.4_变压器导学案

选修3-2-5.4变压器课时:1课时设计人:张文学审核人:张砚花[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【学法点拨】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以上电压交流电因其随时间_________变化,如下图的基本构造图,可以利用上一章学习的__________知识来改变电压以适应各种不同的需要——变压器就是________________的设备【自主学习】一、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n1表示(3)副线圈次级线圈匝数用n2表示(4)输入电压:用U1表示; 输出电压:用U2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U1后,副线圈电压U2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?【合作探究】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)的变压规律(一)电压与匝数的关系:1.闭合铁芯内各处的△Φ/△t的关系?__________________________________2.两侧线圈内的感应电动势关系?_____________________________________3.理想线圈R内__________那么U1与E1,U2与E2的关系?____________________即可得到U1,U2,n1,n2的关系式__________________例1、一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V 的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )A、36匝B、72匝C、720匝D、1440匝(二) 电流与匝数的关系理想变压器故能量损耗_________, P 入______P 出。

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

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______________________。

变压器导学案

变压器导学案

变压器 导学案学习目标:(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学习过程1、变压器的构造:问: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?2、变压器的工作原理阅读教材40页的思考与讨论:(1)、小灯泡为什么会亮?(2)、解释变压器的工作原理:(3)、铁芯的作用:3、实验探究:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系(阅读教材41页)4 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1、当变压器一个线圈的匝数已知时,可以用下面的方法测量其它线圈的匝数:把被测线圈作为原线圈,用匝数已知的线圈作为副线圈,通入交流,测出两线圈的电压,就可以求出被测线圈的匝数。

已知副线圈有400匝,把原线圈接到220V 的线路中,测得副线圈的电压是55V ,求原线圈的匝数。

2、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=1414sin100πt (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 VB 、353.5 VC 、499.8 VD 、200 V3.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知识提升:理想变压器的规律理想变压器是自身不消耗电能的电器设备。

特点:(1)变压器铁芯内无漏磁(2)原、副线圈不计内阻(1)理想变压器原副线圈电压关系:,若有多个副线圈,则有2121n n U U =332211n U n U n U ===……(2)功率关系:根据能量守恒有P入=P出,变压器的输入功率决定于输出功率,即用多少给多少,I1U1=I2U2,或I1U1=I2U2+I3U3+……(3)电流关系:电流关系是由功率关系决定的定量:I1n1=I2n2或I1n1=I2n2+I3U3+……定性:因P入随P出的变化而变化,故I1随I2的变化而变化,当I2=0时,I1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总结:1、U、I、P的决定关系一个确定的变压器,输出电压U2由输入电压U1决定输入功率P1由输出功率P2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,输入功率也为零能力提升例1:一台变压器原线圈输入380V电压后,副线圈输出电压为19V,若副线圈增加150匝,输出电压增加到38V,则变压器原线圈的匝数为多少匝?例2.如图所示,一个理想变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上,向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需要原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12mA时,溶丝便熔断.(1)溶丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA时,变压器的输入功率是多大?例3.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N1:N2=2:1,原线圈接220 V交流电源,副线圈接额定功率为 20 W的灯泡L,灯泡正常发光.当电源电压降为180 V时,求:(1)灯泡实际消耗的功率?(2)此时灯泡中的电流是多少?例4.如图所示的理想变压器,输入电压U1 =220伏,各线圈匝数之比n1 :n2: n3=10:5:1。

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哈对青一中高中(物理)学科新授课学案主备人:胡其锋拟上课时间:2013.4.18 授课班级:高二三学生姓名:课题变压器
三维目标知识与技能:
1.了解变压器的构造及理解变压器的工作原理,
2.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,3.明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失,它的输出功率等于输入功率4、能运用功率关系推导电流与匝数关系
过程与方法:
从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法
情感态度与价值观:
认识变压器在现实生活中的应用,感受它的价值。

重点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
难点1.“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验,
2.从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。

知识链接
一、引入新课
我们国家民用统一供电均为220V,但在生活中的一些电器却需要不同的工作电压,比如
可那这些元件是如何正常工作的呢?
出示已拆录音机,指出变压器。

这就靠我们这节将要学习的变压器来实现升压、降压,从而使我们各类用电器在供电电压220V以下都能正常工作。

变压器又是如何实现变压的呢?
新课导学
二、新课教学
探究一:变压器的构造
问题: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).两个线圈都是绕制成的。

铁芯由叠合而成.
画出变压器的结构示意图和符号:
探究二:变压器的工作原理:
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?
演示1:交流电源、闭合铁芯(实验结果,目的是让学生亲自验证变压器的工作原理)
演示2:恒定直流电源、闭合铁芯(实验结果,目的是让学生亲自体验变压器工作需要用交流电源,进一步完善和强化对变压器工作原理的认识)
问题:原线圈接直流电时,副线圈灯泡不亮,原线圈接交流电时副线圈灯泡亮,这是为什么?
子问题1:铁芯在传导电流吗?
子问题2:为什么原线圈是交流电时,小灯泡亮呢








(I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
子问题3:变压器工作时怎样实现能量转化的呢
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:
问题:利用变压器怎样才能获得不同的电压呢?副线圈的电压可能与什么有关呢?有什么定量的关系呢?
探究三、变压器线圈两端电压与匝数的关系
1.保持原线圈的匝数及其两端电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈两端电压的影响。

2.保持原线圈两端电压和副线圈匝数不变, 研究其对副线圈两端电压的影响。

3.数据记录处理
原线圈匝数n1原线圈两端电压U1副线圈匝数n2副线圈两端电压U2n1/ n2U1/U2 400 800
400 200
100 200
4.实验结论(要力求用准确而又简练的语言把它表述出来,如果可能最好用数学表达式来表示)
电压与匝数的关系
问题:在任何情况下原副线圈的电压之比都等于两个线圈的匝数之比吗?
探究四、理想变压器模型
实验演示:将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合,观察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化。

问题:为什么小灯泡会逐渐变亮呢?闭合铁芯再起什么作用呢?
没有能量损失的变压器叫做理想变压器,电压
和匝数的关系只适用于理想变压器,当然实际上的
变压器能量损失较小,满负荷工作时效率可以达到百分之九十五以上,因此中学物理计算中可以用来分析变压器问题
实验和理论分析都表明:
理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比
1、n2>n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
问题:理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数之间有没有什么关系呢?
探究五、理想变压器的变流规律
提示:利用理想变压器的能量转化推导
理想变压器输入功率等于输出功率
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比
注:此公式只适用于一个副线圈的变压器
问题,在升压变压器中原线圈匝数少,电流大,副线圈匝数多电流小,原副线圈的粗细一样吗,会有什么不同呢?
为了减少电能的损耗,保障安全,电流越大,电阻越小,导线越粗。

这样低压线圈电流大,匝数少,导线粗;高压线圈电流小,匝数多,导线细。

将变压器原副线圈非常和谐地绕在铁芯上,非常美观。

反之则不符合物理规律,也不美观。





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