(完整版)5.4变压器学案(上课(⊙v⊙)嗯)

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1、【选修3-2】5.4变压器教学学案学时：1课时授课人：刘娜【教学目标】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【教学重难点】理想变压器中变压和变流规律的理解与应用【自主复习】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？【合作探究】探究任务一根据对教材的阅读，结合可拆变压器，说说变压器都有哪些部件构成，它/圄二匚二匚副线圍在电路图中的符号是什么样的？（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Ui

2、表示；输出电压：用U表示.铁芯探究任务二 变压器的工作原理演示实验：按下图所示连接好电路，接通电源，观察灯泡是否发光。甲实物示意罔乙 电路圏【思考讨论】1. 变压器的副线圈和原线圈的电路是否相通？哪原线圈中的电流是如何“流到”副线圈中去的？2. 变压器中闭合铁芯的作用是什么?3. 变压器能否改变恒定电流的电压?你们认为什么样的变压器才是理想变压探究任务三 理想变压器中的变压关系 同学们，通过阅读教材和查阅你们手头的资料, 器呢？【思考讨论】1. 变压器在实际应用中有哪些能量损耗？2. 理想变压器的输入功率与输出功率的有什么样的关系?3. 变压器原、副线圈电压与匝数关系实验探究：探究变压器线圈两

3、端的 电压与匝数的关系目的：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 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6V（或2V,4V），保持原线圈匝数 ni不变，分别取副线圈匝1数n2= ni, ni, 2 ni，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。2（3） 原线圈接低压交流电源6V（或2V,4V），保持副线圈匝数 n2不变，分别取原线圈匝1 一数n1= n2，n2，2 n2，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。2注意事项：（1）连接好电路后，同组同学分别独立检查，然后由老师确认，电路连接无误

4、才能接 通电源。（2） 注意人身安全。只能用低压交流电源，电源电压不能超过12V（3）使用多用电表交流电压档测电压时，先用最大量程测试，然后再用适当的挡位进行测量。实验次数123456原线圈匝数mnininin2n2n2副线圈匝数n21ni2ni2 n 11n22n22 n 2副线圈输出电压U结论（4）总结实验现象，得出结论。【思考讨论】1. 闭合铁芯内各处的 / t的关系？ 2. 闭合铁芯内各处的周期和频率的关系？ 3. 两侧线圈内的感应电动势关系？ 4. 理想线圈 R内那么U与E1,U2与E2的关系？ 即可得到 U ,U, n1, n2的关系式 结论：结论：_【说明】上式子只适用于理想变压

5、器。实际上变压器的工作效率都很高，在一般的计算中，可以把实际变压器视为理想变压器该公式仍适用。【跟踪训练】 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？探究任务四 理想变压器中的变流关系根据你对理想变压器的理解，若理想变压器只有一个副线圈，分析原副线圈中的电流 Ii与12有什么关系？【思考讨论】理想变压器故能量损耗 , P入P出。由P入=UlIl P出=U2I2即推出|1 |2nin2的关系结论:【注意】11 U 2 n 2 该式疋理想变压器只有 个副线圈时，原田U线圈中的电流比公式，12 U1n只适用于理

6、想变压器。 实际上变压器的工作效率都很高，在一般的计算中，可以把实际变压器视为理想变压器该公式仍适用。【思考讨论】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？【提示】如果副线圈的电压高于原线圈的电压，这样的变压器叫升压变压器；如果副线圈的电压低于原线圈的电压，这样的变压器叫降压变压器。升压变压器，n2ni,降压变压器，n2V ni。升压变压器，|2|1。在绕制升压变压器原副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，还是细一些好？降压变压器呢？因为升压变压器，|2|1,所以副线圈导线要比原线圈导线粗一些。跟踪练习1、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4： 1.

7、原线圈接入一电压为 u= Usin 3 t的交流电源，副线圈接一个 R= 27.5 Q的负载电阻.若 U = 220 2v, 3 = 100nHz，则下述结论正确的是A .副线圈中电压表的读数为55 V1B 副线圈中输出交流电的周期为s100 nC 原线圈中电流表的读数为0.5 AD .原线圈中的输入功率为110-.2 W2.如图所示，理想变压器初、次级线圈的匝数之比ni：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.UB.23C. U D. U3.如图所示，在理想变压器的原线圈输入端A、B间U=50、2sin30 n t ( V)的电压接在副线圈上的电

8、阻 R=3Q, F2=8Q 当开关S打在1上时，交流电流表读数为 2A,当开关打在 2上时，交流电流表读数为 1A,求：(1)电阻R的阻值；(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?1 理想变压器的原线圈的匝数为 上，则副线圈两端电压为(110匝，副线圈匝数为)660匝，若原线圈接在 6 V的电池A.36 VB.6 VC.1 VD.0 V巩固练习2 当理想变压器副线圈空载时，副线圈的()A. 负载电阻为0B. 输出电流为0C两端电压为0D.输出功率为03.一理想变压器原线圈接交流、畐U线圈接电阻，下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍 ()A.次级

9、线圈的匝数增加为原来的2倍B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍C负载电阻变为原来的 2倍D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍4 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5 在图所示的电路中，理想变压器的变压比为 和5恰能正常工作，那么()A. L1和L2都能正常工作B. L1和L2都不能正常工作CL1和L?中只有一个能正常工作2 : 1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡L3丄n1 : n2=2 : 1，交流电源电压D. 条件不足，无法判断6如图中所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比U1=220 V, F为熔断电流为10=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不能超过多少？