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1、高二物理 WL14XX3 25.4（物理 14 年选修 32 第五章第四节）5.4 变压器导学案 编写人：骆均 时间：2014 年 12 月 15 三维目标【知识目标】1.了解变压器的结构，理解变压器的工作原理 2.通过实验探究理想变压器的原，副线圈中电压与匝数的关系。3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原，副线圈电流关系。【能力目标】1.通过观察实验培养学生发现问题，分析问题的能力。【情感态度与价值观】1.让学生充分体会能量守恒是自然界中最基本的规律之一。2.通过小组探究合作，培养学生的协作意识和科学态度。教学重难点【重点】1.掌握变压器工作原理和原副线圈的电压，电流与匝数的关系。【难点
2、】变压器工作原理及工作规律。学习过程 一.变压器的结构 变压器是由 和绕在忒心上的两个 组成。一个线圈与 连接，叫做（也叫初级线圈），另一个线圈与负载连接，叫做（也叫次级线圈）。二.变压器的工作原理 演示实验 探究一.原线圈接交流电，灯泡会亮吗？探究二：原线圈接直流电，灯泡会发光吗？高二物理 WL14XX3 25.4（物理 14 年选修 32 第五章第四节）2.原因分析：在原线圈上加上交变电压，原线圈上就会产生交变电流，进而产生了变化的，变化的磁场不仅通过原线圈，也会通过，根据法拉第电磁感应定律，副线圈会产生，因此小灯泡会亮。3.变压器是利用 工作的一种仪器。从能量转换角度来看，变压器是将电能
3、在原线圈转换为，在副线圈将磁场能转换为。三探究实验：变压器线圈两端的电压与匝数的关系（1）按图示电路连接电路 探究一：原线圈接低压交流电源 6V，保持原线圈匝数n1不变，改变副线圈匝数，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。探究二：原线圈接低压交流电源 6V，保持副线圈匝数n2不变，改变原线圈匝数，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。U1 6V 原线圈电压U1 副线圈电压U2 原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 U1/U2 n1/n2 6 6 6 6（2）分析实验数据，得出结论 在误差允许范围内，原，副线圈电压之比等于，即：。（3）理想变压器 理想变压器是一种
4、理想化模型，没有能量损耗，没有漏磁。在现实生活中的变压器可 看着理想变压器。（4）升压变压器：原线圈匝数 副线圈匝数 降压变压器：原线圈匝数 副线圈匝数【随堂检测 1】（湖南省长沙市二中 2014 年 11 月份调研题）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 6 V 的电池上，则副线圈两端电压为（）A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V【随堂检测 2】（2011 年甘肃高考）下列哪种方法可以将副线圈电压变为原来 2 倍（）A.原副线圈匝数都加倍 B.仅副线圈匝数加倍 C.原副线圈匝数都减半 D.仅原线圈匝数减半 四：变压器原，副线圈功率及电流与原
5、副线圈匝数关系 高二物理 WL14XX3 25.4（物理 14 年选修 32 第五章第四节）假设一理想变压器原线圈匝数为 n1，电压为 U1，输入功率为 P1。副线圈匝数为n2，电压为 U2，输出功率为 P2。1.功率关系：由于理想变压器无能量损失，所以输入功率和输出功率。2.原，副线圈电流和匝数关系推导 理想变压器功率关系为：P1=P2，即。所以I1/I2=。【随堂检测 3】当理想变压器副线圈空载时，副线圈的（）A.负载电阻为 0 B.输出电流为 0 C.两端电压为 0 D.输出功率为 0 五.巩固练习 1用理想变压器给负载 R 供电，下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流（）A 增加原线
6、圈的匝数 B增加副线圈的匝数 C减小负载电阻 R的数值 D 增加负载电阻 R的数值 2.理想变压器原、副线圈的电流为 I1、I2，电压为 U1、U2，功率为 P1、P2，关于它们的关系，正确的是（）A.I2由 I1决定 B.U2与负载有关 C.P1由 P2决定 D.U1由 U2决定 3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 4.（2013长春高二检测）如图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数 n1与副线圈的匝数 n2之比为 10 1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，两个阻值分别为 20的定值电阻串联接在副线圈两端，电压表 为理想电表。则（）A.原线圈上电压的有效值为 100V B.原线圈上电压的有效值为 50 V C.电压表 的读数为 5.0V D.变压器的输入功率为 2.5W 高二物理 WL 14 XX3 2 5.4（物理 14 年选修 3 2 第五章第四节）5.（10 分）如图，理想变压器原线圈与一 10V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡 LA和 LB，小灯泡 LA的额定功率为 0.3W，正常发光时电阻为 30，已知两小灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为 0.09A。（1）原、副线圈的匝数比为多少？（2）流过小灯泡 LB的电流为多少？