高二物理交變電流1

新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修3-2第五章

《交變電流》5.1《交變電流》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能1．使學(xué)生理解交變電流的產(chǎn)生原理，知道什么是中性面。2．掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法。3．理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準(zhǔn)確含義。（二）過程與方法1．掌握描述物理量的三種基本方法（文字法、公式法、圖象法）。2．培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，空間想象能力以及將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖形的能力。3．培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗觀察，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，體會運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的重要性教學(xué)重點交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析。教學(xué)難點交變電流的變化規(guī)律及應(yīng)用。教學(xué)方法

演示法、分析法、歸納法教學(xué)手段

手搖單相發(fā)電機、小燈泡、示波器、多媒體教學(xué)課件、示教用大的電流表直流電(DC)電流方向不隨時間而改變交變電流(AC)大小和方向都隨時間做周期性變化的電流交流發(fā)電機模型的原理簡圖二、交變電流的產(chǎn)生矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動二、交變電流的產(chǎn)生為了能更方便地說明問題，我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來分析B⊥SΦ最大E=0I=0中性面二、交變電流的產(chǎn)生線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面線圈經(jīng)過中性面時，Φ最大，但線圈中的電動勢為零二、交變電流的產(chǎn)生B∥SΦ=0E最大I最大感應(yīng)電流方向a到b線圈與磁場平行時，Φ最小，但線圈中的電動勢最大B⊥SΦ最大E=0I=0中性面B∥SΦ=0E最大I最大感應(yīng)電流方向b到a二、交變電流的產(chǎn)生設(shè)正方形線圈的邊長為L，在勻強磁場B中繞垂直于磁場的對稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，ab和cd邊垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸為O．1、線圈轉(zhuǎn)動一周，多少次經(jīng)過中性面?電流方向改變多少次?2、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最大?這時感應(yīng)電動勢是最大還是最小?3、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最小?這時感應(yīng)電動勢是最大還是最小?思考與討論.a(b)c(d)O線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面（1）線圈經(jīng)過中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動勢為零（2）線圈經(jīng)過中性面時，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次中性面令則有e為電動勢在時刻t的瞬時值，Em為電動勢的最大值（峰值）．三、交變電流的變化規(guī)律

以線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻t線圈中的感應(yīng)電動勢（ab和cd邊切割磁感線）..a(b)c(d)（1）電動勢按正弦規(guī)律變化（2）電流按正弦規(guī)律變化（3）電路上的電壓按正弦規(guī)律變化電流通過R時：三、交變電流的變化規(guī)律

成立條件：轉(zhuǎn)軸垂直勻強磁場，經(jīng)中性面時開始計時四、交流電的圖像

et0Em-EmIt0Im-Im(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計算機中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖五、交變電流的種類３、當(dāng)線圈平面垂直于磁感線時，線圈各邊都不切割磁感線，線圈中沒有感應(yīng)電流，這樣的位置叫做

．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，因此線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向改變

．２、交流電的產(chǎn)生：矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時，線圈中就會產(chǎn)生

．１、交變電流：

和

都隨時間做

的電流叫做交變電流．電壓和電流隨時間按

變化的交流電叫正弦交流電大小方向正弦規(guī)律感應(yīng)電流中性面兩次周期性變化課堂練習(xí)４、線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω，線圈中的感應(yīng)電動勢的峰值是Em，那么在任一時刻t感應(yīng)電動勢的瞬時值e為

．若線圈電阻為Ｒ，則感應(yīng)電流的瞬時值Ｉ為

．0Eme-Emte=Emsinωti=(Em/R)·sinωt課堂練習(xí)交流發(fā)電機５、交流發(fā)電機有兩種，即

、

．其中轉(zhuǎn)動的部分叫

，不動的部分叫

．發(fā)電機轉(zhuǎn)子是由

、

或其它動力機帶動旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)電樞式轉(zhuǎn)子定子水輪機蒸汽輪機課堂練習(xí)課堂練習(xí)一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示,下面說法中正確的是（）A.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大D.每當(dāng)e變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值最小et0t1t2t3t4Em-Em5.2《描述交變電流

的物理量》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能1．理解什么是交變電流的峰值和有效值，知道它們之間的關(guān)系。2．理解交變電流的周期、頻率以及它們之間的關(guān)系。知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大小。（二）過程與方法能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具描述和分析處理物理問題。（三）情感、態(tài)度與價值觀讓學(xué)生了解多種電器銘牌，介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情教學(xué)重點：交變電流有效值概念。教學(xué)難點：交變電流有效值概念及計算。教學(xué)方法：實驗、啟發(fā)教學(xué)手段：多媒體課件電源、電容器、燈泡“6V，0.3A”、幻燈片、手搖發(fā)電機復(fù)習(xí)回顧(一)交變電流：

大小和方向隨時間作周期性變化的電流;簡稱交流。其中按正弦規(guī)律變化的交流電叫正弦交流電。（二）正弦交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律

當(dāng)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，但線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動勢。1、產(chǎn)生：2、中性面：3、規(guī)律：

函數(shù)表達式：從中性面開始計時在純電阻電路中的負載:電流:

電壓:電動勢:一、描述交流電的物理量：1、最大值（峰值）：EmUmＩm

２、瞬時值：uie３、周期和頻率：（1）周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。（3）角頻率(圓頻率)：線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動的角速度。

（2）頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。T和f的物理意義：表征交流電變化的快慢（4）關(guān)系：

我國生產(chǎn)和生活用交流電的周期T＝_______s，頻率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化__________次。0.0250１００π100一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。

例1.某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)椋?/p>

）A．400V，0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08sB

練習(xí)1：如圖所示為某正弦交流電流的圖像，求其峰值、周期和角速度，并寫出該電流的瞬時值表達式。

Im＝20Aω＝100πrad/s.電流的瞬時表達式為i＝20sin100πt(A)T＝0.02s由于交變電流的大小和方向隨時間變化，它產(chǎn)生的效果也隨時間變化，在實際中我們常常不研究它的瞬時效果，而是只要知道交變電流在某段時間內(nèi)的平均效果就可以了。那么我們是怎樣來衡量交變電流的平均效果呢？請看下面的思考與討論４、有效值：EUI（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與峰值的關(guān)系：(3)說明：A、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；B、交流用電器的額定電壓和額定電流

指的是有效值；

C、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值D、對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值E、電容器的耐壓值是指峰值例2.某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_____Hz。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于______V；若將該電壓加在一阻值為1KΩ的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險絲的額定電流不能低于______A。200－20020.25200u/vt/s例3.如圖表示一交流的電流隨時間變化的圖像,求該電流的有效值。練習(xí)2：如圖表示一交流隨時間變化的圖像，求此交流的有效值。例4.圖中兩交變電流通過相同的電阻R。求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率。（2）計算它們在R上產(chǎn)生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

練習(xí)3:一個電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（）

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB平均值：B、求通過某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。（4）注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。

A、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。

例5.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，求：(1)通過電阻R的電量q；(2)

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

在此過程中電阻R上的焦耳熱為一個周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1／4，練習(xí)4：邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以O(shè)O’為軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，線圈電阻為R，求：(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過T／4的過程中產(chǎn)生的熱量Q．(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過T／4的過程中通過線圈某截面的電量q．

小結(jié)1、最大值（峰值）：EmUmＩm２、瞬時值：uie3、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。4、頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。5、有效值：EUI

（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：注意：A.對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值C.求通過某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。B.在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。5.3《電感電容對

交變電流的影響》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能1．理解為什么電感對交變電流有阻礙作用。2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。3．知道交變電流能通過電容器.知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用。4．知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。（二）過程與方法1．培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣。2．培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。（三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點1．電感、電容對交變電流的阻礙作用。2．感抗、容抗的物理意義。教學(xué)難點1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。2．容抗概念及影響容抗大小的因素。教學(xué)方法：實驗法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段：雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6V、0.3A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103μF、15V”與“200μF、15V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀一、電感對交變電流的阻礙作用1、感抗:(1)意義:反映電感對交流阻礙作用的大小電感對交流電有阻礙作用(2)決定因素自感系數(shù)越大、頻率越高,感抗越大一、電感對交變電流的阻礙作用fLXLp2=1、感抗:(1)意義:反映電感對交流阻礙作用的大小2、特性：通直流、阻交流；通低頻、阻高頻3、應(yīng)用：高頻扼流圈低頻扼流圈構(gòu)造作用線圈繞在鐵心上,匝數(shù)多，感抗大線圈繞在鐵氧體上,匝數(shù)少，感抗小通直流、阻交流通低頻，阻高頻請同學(xué)們分析一下，低頻扼流圈對高頻交流電是否有顯著的阻礙作用？高頻扼流圈對低頻交流電是否有顯著的阻礙作用？思考與討論有無二、電容對交變電流的阻礙作用電容器有“通交流，隔直流”的作用。1、容抗:(1)意義:反映電容對交流阻礙作用的大小二、電容對交變電流的阻礙作用IIII(2)決定因素電容越大、頻率越高,容抗越小電容大一次充電量大;頻率高單位時間內(nèi)充電次數(shù)多.所以電流大，容抗小。1、容抗:(1)意義:反映電容對交流阻礙作用的大小2、特性：通交流、隔直流；通高頻、阻低頻3、應(yīng)用（1）隔直電容：隔直流，通交流2、特性：通交流、隔直流；通高頻、阻低頻3、應(yīng)用（1）隔直電容：隔直流，通交流（2）高頻旁路電容：通高頻，阻低頻思考與討論隔直電容一般電容較大還是較小?高頻旁路電容一般電容比較大還是比較小?隔直電容(C大)高頻旁路電容(C小)使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣．但是，有時候用手觸摸外殼時仍會感到“麻手”，用試電筆測試時氖管也會發(fā)光，這是為什么呢？思考與討論通直流，阻交流

電容對交變電流的作用：通交流，隔直流電感對交變電流的作用：低頻扼流圈（L大）高頻扼流圈（L小）隔直電容（C大）高頻旁路電容（C?。┩ǖ皖l，阻高頻通高頻，阻低頻5.3電感和電容對交變電流的影響小結(jié)感抗和容抗跟電感和電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)。fLXLp2=例1、如圖所示，從ab端輸入的交流含有高頻和低頻成分，為了使R上盡可能少地含有高頻成分，采用圖示電路，其L的作用是__________，C的作用是__________。

解析：因L有“通低頻、阻高頻”的特點，因此L的作用是阻擋高頻成分；而通過L后還有少量的高頻成分，利用C“通高頻、阻低頻”的特點，因此C的作用是使高頻成分流過。P38說一說練習(xí)1、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很小（如L＝100μH，C＝100pF）。此電路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，輸出交流B．阻交流、通直流，輸出直流C．阻低頻、通高頻，輸出高頻交變電流D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和直流電D例2、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時，三只燈A、B、C的亮度相同（L無直流電阻）。（1）將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則（）（2）將電源改為U＝220V的直流電源，則（）A．A燈比原來亮B．B燈比原來亮C．C燈和原來一樣亮D．C燈比原來亮AC

BC練習(xí)2、如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，A、B兩端加直流電壓時，甲燈正常發(fā)光，乙燈完全不亮；當(dāng)A、B兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光。下列說法正確的有：（）A．與甲燈串聯(lián)的元件X是電容器B．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電容器C．與甲燈串聯(lián)的元件X是電感線圈D．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電感線圈BC自感系數(shù)較大的線圈鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)和作用：啟動時提供瞬時高壓正常工作時降壓限流鎮(zhèn)流器5.4《變壓器》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能1．知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。2．理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。（二）過程與方法在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀1．使學(xué)生體會到能量守恒定律是普遍適用的。2．培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。教學(xué)難點：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。教學(xué)方法：實驗探究法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段：學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V9V12V彩色電視機顯像管十幾萬伏

但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設(shè)備正常工作的呢？

幾種常見的變壓器n1U1原線圈（初級線圈）：跟電源相連，用絕緣線繞成的n2U2副線圈（次級線圈）：跟負載相連，用絕緣線繞成的閉合鐵芯是由涂有絕緣漆的硅鋼薄片疊合而成。一、變壓器的構(gòu)造注意：線圈必須繞在鐵芯上，鐵芯必須是閉合的。問題：①變壓器原線圈和副線圈電路是否相通？

②變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈兩端的交流電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？

U1U2

∽n1n2∽結(jié)構(gòu)示意圖n1n2電路中的符號(不相通）原線圈接交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢副線圈中如有電流在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量原線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢二、變壓器的工作原理互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)二、變壓器的工作原理------互感現(xiàn)象強調(diào)：①原、副線圈之間是通過交變磁場相互聯(lián)系的，且穿過它們的磁通量始終相等。②從能量的角度看，顯然變壓器不能產(chǎn)生電能，只是通過交變磁場傳輸電能。

原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽思考：若給原線圈接直流電壓U1，副線圈電壓U2情況怎樣？U2＝0問題1：原、副線圈不套在閉合鐵芯上，是否仍然存在互感現(xiàn)象？問題2：為什么說閉合鐵芯是變壓器的必要組成部分？（鐵芯的作用是什么？）（仍存在）如果無鐵芯，原副線圈所激發(fā)的交變磁場的磁感線只有一小部分穿過對方，漏失的磁感線不會在原副線圈中傳送電能。如有鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率。原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器。這是物理學(xué)中又一種理想化模型。理想變壓器實際上變壓器的效率都是比較高的，特別是電力設(shè)備中的巨大變壓器，在滿負荷工作時效率可以達到97%~99%，所以理論研究時我們把它當(dāng)成100%（理想變壓器）是沒有問題的。三、理想變壓器的變壓規(guī)律原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：E1=n1/tE2=n2/t若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有

U1=E1

U2=E2

原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽

理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比n2>n1U2>U1-----升壓變壓器n2<n1U2<U1-----降壓變壓器四、理想變壓器的變流規(guī)律1.理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即:U1I1=U2I2P出=P入2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比注意：此式只適用于有一個副線圈的變壓器，不適用于有多個副線圈的變壓器。一、變壓器的構(gòu)造1．構(gòu)造：2．示意圖3．電路圖中符號二、變壓器的工作原理——互感現(xiàn)象1、變壓器只能改變交流電的電壓和電流2、能量轉(zhuǎn)化：電能→磁場能→電能3、理想變壓器P入＝P出三、理想變壓器的變壓規(guī)律

U1/U2=n1/n2四、理想變壓器的變流規(guī)律：

I1/I2=n2/n1

小結(jié)練習(xí)1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時，圖中電流表A1的示數(shù)為12mA，則電流表A2的示數(shù)為（）A．3mAB．0C．48mAD．與負載R的值有關(guān)B1803A練習(xí)2、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36V，60w”的燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n2=_____，通過原線圈的電流I1=______。(1)U1=220V,U2=36V,U1/U2=n1/n2(2)I2=P2/U2=660/36A,I1/I2=n2/n1或P1=P2=660W,I1=P1/U1AV~R1R2SA.U增大、I增大、PR1增大C.U減小、I減小、PR1減小D.U不變、I減小、PR1不變B.U不變、I減小、PR1

增大練習(xí)3、如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電阻不計。S原來閉合，且R1=R2，現(xiàn)將S斷開，那么交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I和用電器上R1的功率PR1將分別（）D思考：變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系是怎樣的？練習(xí)4、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4:1，原線圈中的電阻A與副線圈中的負載電阻B阻值相等。ab端加一交流電壓U后，（1）兩電阻消耗的功率之比為多少？（2）兩電阻兩端電壓之比為多少？（3）B電阻兩端電壓為多少？n1n2BAUab（1）1:16（2）1:4（3）

UB=174UU1I1I2n1n2U2R變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系1.輸入功率P1由輸出功率P2決定；P1＝P22.U1由電源決定；3.U2由U1和匝數(shù)比決定；

U2＝n2/n1·U14.I2由U2和負載決定；I2＝U2／R5.I1由I2和匝數(shù)比決定；

I1＝n2/n1·I2六、有多個副線圈的理想變壓器的問題

一個原線圈多個副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3，相應(yīng)的電壓分別為U1、U2和U3，相應(yīng)的電流分別為I1、I2和I3，根據(jù)變壓器的工作原理可得：例、一臺理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，兩個副線圈的匝數(shù)分別是n2＝60匝，n3＝600匝。若通過兩個副線圈中的電流分別為I2＝1A，I3＝4A，求原線圈中的電流。2.24A練、如圖所示：理想變壓器的交流輸入電壓U1=220V，有兩組副線圈，其中n2=36匝，標(biāo)有“6V，9W”、“12V，12W”的燈泡分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：（1）原線圈的匝數(shù)為n1和另一副線圈的匝數(shù)n3.（2）原線圈的電流I1。n3n2n1（1）n2＝1320匝n3=72匝（2）I1=0.095A例、在繞制變壓器時，某學(xué)生誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器左右兩臂上，當(dāng)通以交變電流時，每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中部的臂，已知線圈的匝數(shù)之比n1:n2＝2：1.在不接負載的情況下，則（）A．當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時，線圈2輸出電壓為110VB．當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時，線圈2輸出電壓為55VC．當(dāng)線圈2輸入電壓為110V時，線圈1輸出電壓為220VD．當(dāng)線圈2輸入電壓為110V時，線圈1輸出電壓為110VBD

練習(xí)、一理想變壓器如圖所示，在n1兩端接交流電U1＝220V，n1為4400匝，n2為1100匝。若要使U3＝U2，求n3。

n3＝2200匝練習(xí)、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=3：1，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡L1（）A、也能正常發(fā)光B、較另三個燈暗些C、將會燒壞D、不能確定n2n1L3L4L1L2A五、幾種常用變壓器1.自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器問題：有沒有只用一組線圈來實現(xiàn)變壓的變壓器？

自耦變壓器的原副線圈共用一個線圈2.互感器

A電流互感器電壓互感器V

使用時把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)

使用時把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)鉗式電流儀5.5《電能輸送》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能1．知道“便于遠距離輸送”是電能的優(yōu)點，知道輸電過程。2．知道降低輸電損耗的兩個途徑。3．了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點和意義。