- 2021-04-19 发布 |
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文档介绍
2020学年高中物理 第四节 变压器
第四节 变压器 课前篇(学会自主学习——不看不清) 一、 学习目标 1.了解变压器的构造及理解变压器的工作原理 2.探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题 3.明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失,它的输出功率等于输入功率 二、 知识储备 1.互感现象: ①当一个线圈中 变化,在另一个线圈中产生 的现象,称为互感。 ②互感现象可以发生于绕在同一铁芯上的 之间。 ③利用互感现象,可以把 一个线圈传递到另一个线圈。 2.法拉第电磁感应定律: 3.如何减小导体中的涡流: 三、 自主预习 1.变压器的构造: 原线圈:也叫_______,与________相接;副线圈:也叫_______,与_______相接 (可以不填)铁芯:由涂有_______的硅钢片叠合而成,作用 。 2.工作原理: ①原线圈上加上交变电压U1时,原线圈中就有交变电流,铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要引起____________,如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生__________,它也要在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势,在原、副线圈中由于有交变电流而发生 现象。 ②________________是变压器的工作原理,__________是变压器的工作基础。 3. 理想变压器:忽略___________________________________________的变压器叫理想变压器,是一个理想化的模型。实际的变压器工作时有能量损失,如电流经过变压器线圈时会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热(涡流)。 4.电压关系 实验和理论分析表明,对于 变压器,原、副线圈的电压之比,等于两个线圈的_______之比,即______________。 四、 学生质疑 通过你的预习,请你说出结论,说出原因及困惑: 课上篇(学会合作交流——不议不明) 一. 要点突破 二. 典例剖析 n1 n2 R ~ V A 【例1】一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100Ω的负载电阻,如图所示。当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数_______V,电流表示数_______A。当原线圈接在220V交流电源上时,电压表示数_______V,电流表示数_______A。 I1 I2 R ~ 【例2】用一理想变压器向一负载R供电,如图所示,当增大负载电阻R时,原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是( ) A.I2增大,I1也增大 B.I2增大,I1减小 C.I2减小,I1也减小 D.I2减小,I1增大 三、达标检测 1.正常工作的理想变压器的原、副线圈中,数值上不一定相等的是( ) A.电流的频率 B.端电压的峰值 C.电流的有效值 D.电功率 2.理想变压器的副线圈两端接一只负载电阻,为了使电阻的功率变为原来的1/4,以下办法可行的是( ) A.使输入电压降为原来的1/4 B.使副线圈的匝数增为原来的2倍 C.使原线圈的匝数增为原来的2倍 D.使负载电阻的阻值增为原来的2倍 3.对给定的理想变压器有( ) A.根据U1∶U2=n1∶n2,副线圈两端的电压U2是由原线圈两端的电压U1决定的 B.根据I1∶I2=n2∶n1,副线圈的输出电流I2是由原线圈输入电流I1决定的 C.原线圈的输入功率是由副线圈的输出总功率决定的 D.当副线圈的负载电流增加时,原线圈中的电流随之增加 4.下列说法正确的是( ) A.变压器也可以改变恒定的电压 B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流 C.变压器是由套在铁芯上的若干个线圈组成的 D.变压器的原线圈相对电源而言其负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用 课后篇(学会应用与拓展——不练不通) 1.对理想变压器的说法进行判断,正确“√”,错误的“×” A.原、副线圈中交变电流的频率一定相等( ) B.原线圈的导线比副线圈导线细( ) C.穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等( ) D.副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等( ) E.变压器是一种能够改变交流电压的设备( ) F.凡是能改变交流电压的设备,都是变压器( ) G.负载空载时,原线圈中的电流为零( ) H.当副线圈空载时,原线圈上的电压为零( ) I.原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大( ) J.原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大( ) 2.关于理想变压器原、副线圈上的交变电流,它们一定具有相同的( ) A.频率 B.功率 C.磁通量的变化率 D.交变电流的最大值 3.理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA,则电流表A2的示数为( ) A.3 mA B.0 mA C.48 mA D.与负载R的值有关 u ~ 4.三个相同的灯泡与理想变压器按如图所示的方式接在a、b间加上交流电压u后,三个灯泡均正常发光,则变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=________,如果电源电压为U,灯泡的额定电压为U′,则U∶U′=_________。 5.一理想变压器原、副线圈匝数比是4∶1,若原线圈上加电压U=400sin100πt V,则接在副线圈两端交流电压表的示数为____________ 6.有一理想变压器,原付线圈的匝数分别为100和10,将原线圈接在220V 交流电源上,则副线圈中磁通量变化率最大值为__________。查看更多