2017-2018學(xué)年高中物理第二章交變電流第6節(jié)變壓器學(xué)案粵教版選修3-2

1、認(rèn)識(shí)變壓器基礎(chǔ)初探2構(gòu)造：變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的線圈組成.（1）原線圈：跟電源相連的線圈（也叫初級(jí)線圈）.（2）副線圈：跟負(fù)載相連的線圈（也叫次級(jí)線圈）.3原理：原線圈中的交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量不僅穿 過原線圈，也穿過副線圈，所以在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如果在副線圈兩端接入負(fù)載， 負(fù)載中就會(huì)有交變電流.再判斷1.變壓器也可能改變恒定電壓.（X）2 .變壓器的原理是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈輸出的電流是原線圈電流的感應(yīng)電 流. （V）3.變壓器原線圈相對(duì)電源而言起負(fù)載作用，而副線圈相對(duì)負(fù)載而言起電源作用.（V）后思考學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解變壓器的構(gòu)造，知道什么是

2、理想變壓器.2 .理解變壓器的工作原理.（重點(diǎn)）3.通過實(shí)驗(yàn)探究，得到電壓、電 流與匝數(shù)的關(guān)系.（重點(diǎn)）4 能夠利用變壓比、變流比定性 和定量分析有關(guān)變壓器的實(shí)際問題.（難點(diǎn)）第六節(jié)變壓器知識(shí)脈絡(luò)功率關(guān)殺巧=P出先填空1.用途：改變交流電壓的設(shè)備.2原、副線圈是否通過鐵芯導(dǎo)通？【提示】 不是.都繞在同一絕緣鐵芯上.3合作探討在課外，某同學(xué)在進(jìn)行低壓交流變壓器實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作時(shí),種摩托車的蓄電池代替，按圖2-6-1 進(jìn)行實(shí)驗(yàn).探討 1:閉合開關(guān)后，燈泡是否發(fā)光？* J【提示】 因蓄電池是直流電源， 向外輸出恒定電壓， 故連接到副線圈上的小燈泡不會(huì)發(fā)光.c 丿探討 2:解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因.【提示

3、】 恒定電壓加在原線圈上后， 原線圈內(nèi)的磁通量不發(fā)生變化，因而副線圈中的 一磁通量也不發(fā)生變化，所以 E= n 人* = 0.故副線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). t核心點(diǎn)擊A .對(duì)變壓器工作原理的理解圖 2-6-21.變壓器的變壓原理是電磁感應(yīng).如圖2-6-2 所示，當(dāng)原線圈上加交流電壓U 時(shí)，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原、副線圈中都要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如果副線圈是閉合的，則副線圈中將產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，在原、副線圈中同樣要引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).jrjF J-2. 由于互感現(xiàn)象，原、畐 U 線圈間雖然不相連，電能卻可以通過磁場(chǎng)從原線圈傳遞到副 線圈.3. 能

4、量轉(zhuǎn)換方式為原線圈電能T磁場(chǎng)能T副線圈電能.發(fā)現(xiàn)缺少電源，于是就用一圖 2-6-1、鐵芯驚線圈_I 線圈4-O題組沖關(guān)o-1.（多選）理想變壓器的原、副線圈中一定相同的物理量有（）A.交流電的頻率B.磁通量的變化率C.功率D.交流電的峰值【解析】 理想變壓器沒有漏磁， 沒有能量損失，所以原、副線圈中磁通量變化率相同,5原、副線圈中功率相同，B、C 正確；變壓器能改變交流電的峰值但不改變交流電頻率, 正確，D 錯(cuò)誤.【答案】 ABC2.關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97192085】A. 通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B. 穿過原、畐 U 線圈的磁通量在任何時(shí)

5、候都不相等C. 穿過副線圈磁通量的變化使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D. 原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈【解析】 通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的,量變化，A 錯(cuò)誤；因理想變壓器無漏磁，原、副線圈的磁通量總相等，故B 錯(cuò)誤；由互感現(xiàn)象知 C 正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)化為副線圈的電能，原、副線圈通過磁聯(lián)系在一起，故 D 錯(cuò)誤.【答案】 C3.（多選）如圖2-6-3 所示為汽油機(jī)中點(diǎn)火裝置的示意圖，它使用的是12 V 直流電源,在變壓器的輸出端卻可得到高達(dá)到一個(gè)高壓，應(yīng)使（）圖 2-6-3A. 開關(guān)總處于接通狀態(tài)B. 開關(guān)在接通時(shí)斷開C. 開關(guān)在斷開時(shí)接通D. 開關(guān)總處于斷開狀態(tài)

6、【解析】 欲使副線圈兩端得到一個(gè)高壓，必須使變壓器鐵芯中的磁通量發(fā)生變化，即原線圈中的電流必須發(fā)生變化，只有在開關(guān)閉合、斷開瞬間原線圈中電流才有變化，故選 BC.【答案】 BC名師屈變壓器理解的四點(diǎn)注意1.變壓器只對(duì)變化的電流起作用，對(duì)恒定電流不起作用.由于面積S不變，故磁通10 000 V 的高壓，開關(guān)是自動(dòng)控制的，欲使副線圈兩端得幵艾62變壓器的兩個(gè)線圈之間通過磁場(chǎng)聯(lián)系在一起，兩個(gè)線圈間是絕緣的.73變壓器不能改變交變電流的頻率.4.若直流電的電壓是隨時(shí)間變化的，也可以用變壓器改變電壓.基礎(chǔ)初探0先填空1.銅損和鐵損（1）銅損：變壓器的線圈有內(nèi)阻，電流通過時(shí)發(fā)熱所損失的能量.（2）鐵損：鐵

7、芯在交變磁場(chǎng)中反復(fù)磁化，產(chǎn)生渦流，使鐵芯發(fā)熱所損失的能量.2. 理想變壓器：忽略原、畐 U 線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器.3.電壓與匝數(shù)關(guān)系：原、副線圈的電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比，即* =niU2n24. 功率關(guān)系：原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率.5. 電流與匝數(shù)關(guān)系：原、副線圈中的電流跟它們的匝數(shù)成反比，即6.兩類變壓器：n2ni， 能使電壓升高的變壓器叫做升壓變壓器；n2 5 且U2降低，選項(xiàng) C 正確.【答案】C理想變壓器動(dòng)態(tài)問題的處理方法i .首先抓住三個(gè)制約關(guān)系： 輸入電壓U決定輸出電壓12;輸出電流12決定輸入電流|i; 輸出功率P2決定輸入功率Pi.2. 把副線圈當(dāng)作電源，研究副線圈電路電阻變化.U的交變電流時(shí),c、d間的輸出電壓為U.在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中A. UU