学案6 变压器
[学习目标定位] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系．
1．当一个线圈中的电流变化时，在另一个线圈中产生 的现象，称为互感．利用互感现象，可以把 从一个线圈传递到另一个线圈．
2．电流在一段电路上做功的功率P等于 ，即P＝ .
一、变压器的结构与原理
1．变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的 组成的，与 连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，与负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈．
2．变压器的原、副线圈并不相连，电能从原线圈通过 传输给副线圈．
二、变压器的电压与匝数的关系
U1n1
理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的匝数成 比，即＝.
U2n2
三、电流与匝数的关系
I1n2
理想变压器原、副线圈中的电流I1、I2与它们的匝数n1、n2的关系：＝.
I2n1
四、电压互感器和电流互感器
1．电压互感器是一种 变压器，它的初级 在高压交流线路上，次级则与交流电压表相连． 2．电流互感器是一种 变压器，它的原线圈 在被测交流电路中，副线圈与交流电流表相连.
一、变压器的原理及电压与匝数的关系 [问题设计]
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈通过开关连到交流电源的两端，另一个线圈
连到小灯泡上(如图1所示)．
图1
(1)小灯泡能发光吗？为什么？
(2)若小灯泡发光，那么小灯泡两端电压与什么因素有关？
(3)若将原线圈接到恒定的直流电源上，小灯泡亮不亮？分析讨论小灯泡亮或不亮的原因．
[要点提炼]
1． 是变压器的工作基础．因此变压器只对 的电流起作用，对 用．(后两空填“变化”或“恒定”)
2．变压器 (填“能”或“不能”)改变交变电流的频率． 3．变压器中的电压关系： (1)只有一个副线圈：U1n1
U2＝n2
.
(2)有多个副线圈：U1U2U3
n1＝n2＝n3
＝……
4．原、副线圈的地位
(1)原线圈在其所处回路中充当负载．
(2)副线圈在其所处回路中充当 ． 二、理想变压器中的功率关系及电流关系 [问题设计]
1．什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？
2．若只有一个副线圈，原、副线圈中的电流与匝数有什么关系？
3．若有多个副线圈时，电流与匝数间的关系是什么？
电流不起作
[要点提炼]
1．理想变压器的特点：
(1)变压器铁芯内无 ；无 损失． (2)原、副线圈不计 ，即无能量损失．
实际变压器(特别是大型变压器)一般可以看成理想变压器． 2．功率关系： 3．电流关系：
I1n2
(1)若只有一个副线圈，有I1U1＝ ，即＝.
I2n1(2)当有多个副线圈时I1U1＝ ＋ 3＋…… 得I1n1＝ ＋ ＋……
三、理想变压器中各量的制约关系和动态分析 1．变压器工作时的制约关系
n1n2U1
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2＝.
n2n1(2)功率制约：P出决定P入，P出增大，P入 ；P出减小，P入 ，P出为0，P入为0. n1
(3)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比()一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的输出电流I2决
n2n2I2
定原线圈中的电流I1，即I1＝.
n1
2．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况
(1)原、副线圈匝数比不变，负载电阻变化，进行动态分析的顺序是R→I2→P出→P入→I1； (2)负载电阻不变，匝数比变化，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P出→P入→I1.
一、对变压器的原理的理解
例1 关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是 ( ) A．通过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相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得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
二、理想变压器基本规律的应用
例2 理想变压器连接电路如图2甲所示，已知原、副线圈匝数比为10∶1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数为2 A，则( )
图2
A．电压表读数为282 V B．电压表读数为28.2 V C．输入功率为56.4 W D．输入功率为40 W
三、理想变压器中的动态分析
例3 如图3所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则( )
图3
A．保持U1及P的位置不变，K由a扳向b时，I1将增大
B．保持U1及P的位置不变，K由b扳向a时，R消耗的功率减小 C．保持U1不变，K接在a处，使P上滑，I1将增大
D．保持P的位置不变，K接在a处，若U1增大，I1将增大
1．(对变压器原理的理解)如图4所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则副线圈中电流表的示数是( )
图4
A．3 mA C．零
B．48 mA
D．与R阻值有关
2．(理想变压器基本规律的应用)如图5所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是 ( )
图5
A．120 V,0.10 A C．120 V,0.05 A
B．240 V,0.025 A D．240 V,0.05 A
3．(理想变压器中的动态分析)如图6所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压u，其瞬时值表达式为u＝2202 sin (100πt) V，现把单刀双掷开关与a连接，则( )
图6
A．电压表的示数为22 V
B．流过滑动变阻器的电流的方向每秒改变100次
C．在滑动变阻器的触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大
D．若把单刀双掷开关由a扳向b时，保持滑动变阻器的触头P不动，电压表示数变大，电流表的示数变小
教师个人研修总结
在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。 所以在学习上级的精神下，本期个人的研修经历如下： 1.自主学习：我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段
高中物理《2.6 变压器》 精品导学案 教科版选修3-2
