人教版 (2019)选择性必修 第二册3 变压器学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册3 变压器学案，共5页。学案主要包含了情景导入，学习目标，探究思考，成果展示，精讲点评，例题精讲等内容，欢迎下载使用。
高二物理导学案第三章    交变电流     第三节  变压器【情景导入】 1、生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压。变压器是如何改变电压的呢？【学习目标】 1、了解变压器的构造及工作原理．2、掌握理想变压器的电压与匝数的关系及应用．3、会推导理想变压器的原、副线圈中的电流关系．4、应用理想变压器解决实际问题.．【教材阅读知识提纲与填空】一、变压器的原理1．变压器的构造由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示． (1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈.(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈.2．原理：互感现象是变压器的工作基础．电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势.3．作用：改变交变电流的电压，在输入的电压一定时，原、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样．4．理想变压器：没有能量损失的变压器． 二、电压与匝数的关系1．电压关系：理想变压器的原、副线圈电压之比，等于原、副线圈的匝数之比．公式：＝.2．变压器效率：变压器的输出功率与输入功率之比．3．两类变压器(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器．(2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器．4．变压器电能输送：变压器输送电能是利用了电磁感应. 【探究思考】       探究点一、 理想变压器的特点及原理问题1、如图所示，一蓄电池连接在低压交流变压器上，闭合开关会观察到瞬间灯泡发光，然后熄灭，你能解释这种现象发生的原因吗？提示　恒定电压加在原线圈上瞬间，线圈内的磁通量发生变化，因而副线圈中的磁通量也发生变化，所以由E＝n 知，副线圈中有感应电动势，灯泡闪亮，之后原线圈中电流恒定，线圈内的磁通量恒定不变，副线圈中无电动势，因而灯泡熄灭．探究点二、理想变压器规律及制约关系问题2、学生电源(低压交流12 V)，可拆变压器，多用表(交流电压挡)，电路图如图所示．对于理想变压器，只有一组副线圈的情况下，原线圈和副线圈的电流跟它们的匝数的关系．提示　＝.因为P1＝P2，即I1U1＝I2U2，又＝，所以推导出＝. 【成果展示】【精讲点评】1．理想变压器的特点(1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量．(2)变压器的铁芯无漏磁，原、副线圈磁通量无差别．(3)变压器自身的能量损耗不计，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率．(4)原、副线圈的交变电流的周期T和频率f相同．2．理想变压器的基本规律(1)电压关系：由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1＝E1，副线圈两端的电压U2＝E2，所以＝.当有n组线圈时，则有：＝＝….(2)功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失，P入＝P出．(3)电流关系：①由功率关系，当只有一个副线圈时，I1U1＝I2U2，得＝＝.②当有多个副线圈时，I1U1＝I2U2＋I3U3＋…，得I1n1＝I2n2＋I3n3＋….3．理想变压器各物理量间的制约关系(1)输入电压决定输出电压：由＝，得U2＝U1.当U1不变时，U2也不会变，与负载电阻R多大及是否变化无关．(2)输出功率决定输入功率：对理想变压器P出＝P入．(3)负载决定输出电流：当U1一定时，U2也一定，对副线圈有I2＝，所以当R变化时，I2也随之变化，即R变大，I2变小；R变小，I2变大．(4)输出电流决定输入电流：由n1I1＝n2I2得I1＝I2，所以当I2变化时，I1也随之变化．即I2变大，I1变大；I2变小，I1也变小． 【例题精讲】 例1、关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　C　)A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈例2、如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是(　C　)A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持P的位置及U1不变， S由b合到a时，R消耗的功率将减小C．保持U1不变， S合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变， S合在a处，若U1增大，I1将增大【练习】1、下列关于变压器的说法正确的是(　B　)A．变压器工作的基础是自感现象B．在原线圈中，电能转化为磁场能C．电能能够从原线圈传递到副线圈，是因为原、副线圈通过导线连在一起D．变压器对恒定电流也能变压2、(多选)理想变压器正常工作时，在其两侧的原、副线圈中一定相同的物理量是(　ABC　)A．交流电的频率　　　　 B．输入、输出功率C．磁通量的变化率 D．电压的最大值3、一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V 交变电流改变为110 V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为(　B　)A．200　　B．400　　C．1 600　　D．3 2004、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开．当开关S接通时，以下说法中正确的是(　BCD　)A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大5、(多选)如图是一个理想变压器的示意图，在它正常工作时关于其说法正确的是(　AB　)A．副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去6、一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为(　B　)A．1 100　360　　　　 B．1 100　180C．2 200　180 D．2 200　3607、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和Ⓐ均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，AB两端电压u1＝12sin 100πt(V)．下列说法正确的是(　D　)A．电流频率为100 Hz B．的读数为24 VC．Ⓐ的读数为0.5 A D．变压器输入功率为6 W8、如图，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是(　C　)A．I1和I2表示电流的瞬时值B．U1和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小