河北省沧州市颐和中学高二物理 交变电流4 导学案

河北省沧州市颐和中学高二物理 交变电流4 导学案 高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家 沧州市颐和中学导学案 2011——2012第一学期 学科 物理 年级 高二 作者 交变电流 课题 课型 【学习目标】 1(知道变压器的构造( 2(理解互感现象，理解变压器的工作原理( 3(理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题( 4(理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题( 5(知道课本中介绍的几种常见的变压器( 【学习重难点】 1、重点:理想变压器的原、副线圈中电压与匝数，电流与匝数的关系 2、难点:分析解决理想变压器基本问题 【自主学习】 复习 1(产生感应电动势的条件是:_____________________________(感应电动势大小与________成正比(法拉第电磁感应定律的达式为__________________( 2(家庭用的电灯、电饭煲、洗衣机的电源都是________V的________电流，而交变电流在送往住户前的电压都很高，要想得到用户需要的电压，就必须经过________改变电压( 新课 一、变压器 1(定义:用来改变 的设备，称为变压器( 说明:变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变 电流( 2(构造: 变压器由一个 铁芯和两个线圈组成的( 相连接的线圈(匝数为)( 原线圈:和n1 副线圈:和)( 相连接的线圈(匝数为n2 二、理想变压器 1(理想变压器是一种 模型(理想变压器是实际变压器的近似(理想变压器有三个特点: (1)铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都 ( (2)线圈绕组的电阻 ，无能损现象( (3)铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象( 说明:大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当作理想变压器处理( 2(理想变压器的变压原理 变压器工作的原理是 现象， 即是变压器变压的成因( 3(能量转换:变压器是把电能转化为 又把磁场能转化为 的装置( 4(理想变压器的基本关系 www.ks5u.com 版权所有@高考资源网 - 1 - 高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家 (1)输出功率等于输入功率P,P，UI,UI( 出入1122 Un11(2)原副线圈两端的电压跟匝数成正比:( ,Un22 In12(3)原副线圈中的电流跟匝数成反比(仅限一个副线圈):( ,In21 (4)原副线圈的交变电流的周期T和频率f相同( 5(理想变压器的三个决定关系 (1)理想变压器 功率决定 功率(当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化(若同时有多组副线圈工作，则UI11,UI，UI，…，UI成立( 2233nn (2)理想变压器 线圈两端电压由 线圈两端电压和匝数比所决定(无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足 UUU312,…( ,,nnn123 (3)理想变压器 线圈中的电流决定 线圈中的电流(原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为nI,nI，nI112233，…，其中n、n…为工作的副线圈的匝数( 23 三、几种常用的变压器 1(自耦变压器 2(调压变压器 3(互感器 ?电压互感器 ?电流互感器 【疑难辨析】 1.变压器及其原理 (1)构造:由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成. (2)原理:变压器是根据电磁感应原理工作的.当变压器原线圈上加交变电压U时，原1线圈中就有交变电流，它的磁场在铁芯中产生交变磁通量.若绕在铁芯上的副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变感应电流，由于这种互相感应，原、副线圈虽不相连，电能却可以从原线圈传递到副线圈，如图所示. 提醒:不考虑铜损和铁损的变压器叫理想变压器，理想变压器输入功率等于输出功率. 2.理想变压器的基本关系式 (1)电压比:U?U=n?n 1212 变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，与用电器的电阻、变压器有无其他线圈无关. www.ks5u.com 版权所有@高考资源网 - 2 - 高考资源网(ks5u.com) 您身边的高考专家 (2)电流比:I?I=n?n 1221 对只有一个副线圈的变压器成立. 原线圈上的输入电流I由匝数比和副线圈上的电流I所决定，而副线圈上的电流I由变122压器的输入电压、匝数比和负载电阻决定，即I=U/R=Un/Rn. 22121 提醒:?变压器输入功率由输出功率决定. ?对多个副线圈同时接有负载时，由P=P可得 入出 IU=IU+IU+…+IU或In=In+In+…+In. 112233112233nnnn 【例题解析】 ,例1,一理想变压器，原线圈匝数n,1100，接在电压 1 www.ks5u.com 版权所有@高考资源网 - 3 -