《变压器》导学案(AB)

15.4、变压器（ＡＢ）（一）主备人：王建民审核人：高二物理组2013-1-6【学习目标】1、说出变压器的构造，能画出变压器的结构示意图和符号2、能说出互感现象的概念，简述变压器的工作原理3、能说出自耦变压器的工作原理及其优缺点【自主学习】『阅读《课本》P40——P41，说出变压器的用途和结构，完成下列填空』一、变压器的构造及工作原理1、构造（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈（初级线圈）：与相连的线圈其匝数用表示；（3）副线圈（次级线圈）：与相连的线圈其匝数用表示；（4）输入电压：用表示；输出电压：用表示.2.变压器在电路图中符号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？『阅读《课本》P41——P43，说出什么是理想变压器，理想变压器的特点，完成下列填空』二、理想变压器的规律1、理想变压器的特点（1）变压器的铁芯内；（2）原、副线圈不计内阻，即不产生；（3）不考虑硅钢片产热。2、（1）理想变压器原副线圈的两端电压之比等于。表达式：（2）升压变压器:（3）降压变压器:【随堂练习】想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πtV的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是()A.250VB.353.5VC.499.8VD.200V23、电流关系：对于理想变压器，P入=P出，即U1I1=U2I2，由可得：三、自耦变压器1、示意图2、特点：铁芯上只有一个。3、用途：可升压，也可以降压。如把整个线圈作，副线圈只取线圈的一部分，就可以电压（右图）；如线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈，就可以电压（左图）。【当堂检测】1、利用变压器不可能做到的是（）A、增大电流B、升高电压C、减小电压D、增大功率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、理想变压器工作时，原线圈一侧和副线圈一侧保持相同的物理量有①电压②电流③电功率④频率（）A、①②B、②③C、①④D、③④4、变压器在使用中，下列说法中正确的是（AC）A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大C.当副线圈空载(断路)时，原线圈中无电流D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零5、理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加u=400sin100πt(v)的交变电压，则在副线圈两端A、变电压表测得电压为100vＢ、用交变电压表测得电压为100vＣ、交变电流的周期为0.02sD、交变电流的频率为100πhz【课后反思】通过以上的学习，你有哪些收获？总结一下吧35.4、变压器（ＡＢ）（二）主备人：王建民审核人：高二物理组2013-1-6【学习目标】1、能说出理想变压器的特点，能写出理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系、电流与匝数的关系和功率关系，能应用它们分析解决有关问题2、简述理想变压器各种物理量的决定关系【自主学习】变压器问题解题思路思路1：电压思路变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……。思路2：功率思路理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……。思路3：电流思路由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1；当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……。思路4：制约思路1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1。2．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1。3．负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P总=P线+P2。动态分析问题的思路程序可表示为：思路5：原理思路:变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt相等【合作探究】探究一：变压器的原理：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。变式训练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6V的电池上，则副线圈两端电压为（）A.36VB.6VC.1VD.0V4探究二：理想变压器的规律：例2、图为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A．探究三：理想变压器的动态分析：例3、对于理想变压器，下列说法中正确的是（）A、原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大B、原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大C、原线圈的电压，不随副线圈的输出电流变化而变化D、当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零变式训练2、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（）A．副线圈两端的电压不变B．通过灯泡L1的电流增大C．原线圈中的电流减小D．变压器的输入功率减小【当堂检测】1、实验室中一只小发电机可输出交变电压u=11sin100πtV，为使规格为“220V，60W”的白炽灯正常发光，必须接上一只变压器，试求这只变压器原副线圈的匝数比及原线圈中的电流。在绕制这只变压器时使用的导线有粗、细两种不同的规格，原线圈应该用哪一种导线？2、如图中所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，交流电源电压U1=220V，F为熔断电流为I0=1.0A的保险丝，负载为一可变电阻.（1）当电阻R=100Ω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?