5.4_变压器双层次导学方案.docVIP

5.4 《变压器》导学方案 学习要求 知道几种常见变压器的构造，理解变压器的工作原理。 探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系，电流与匝数关系。 了解变压器在生活中的应用。 体会理想化模型在物理学研究中的重要性。 学习重难点 重点：探究原副线圈电压和匝数的关系 难点：理想变压器电压与匝数的关系的分析推导 【 基础层次问题】 变压器的原理 【思考与讨论】 1.把两个没有导线相连的的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。 2.如果是接到直流电源的两端呢？ 【自学】P4完成以下问题： 1.变压器：是改变______________的电器设备,由______________和两个绕在铁芯上的线圈组成,其中与电源连接的叫______________,与负载连接的叫______________. 2.变压器的工作原理：变压器的工作基础是______________现象,原线圈中的交变电流所激发的磁场不仅穿过______________,也同时穿过______________.变化的磁场在______________中产生______________. 1.知道变压器的结构 2.变压器的工作基础: 变压器符号： 【探究】变压器线圈两端的电压与匝数的关系 问题一 由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量，磁通量的变化率有什么特点？ 问题二 根据法拉第电磁感定律，原线圈中的感应电动势E1=_______，副线圈中的感应电动势E2=___________ 问题三 由上面知：原副线圈中的感应电动势之比有什么关系？ 问题四 在实际中，我们往往不计原、副线圈的电阻，则原副线圈两端的电压分别为U1=____, U2=_________，因此有=________ 电压与匝数的关系 1.由上面探究（及实验和理论分析）表明：原副线圈的电压之比，等于________________，即 讨论：（1）若n1n2，则有 _________________这样的变压器叫______________ （2）若n1n2，则有 _________________ 这样的变压器叫______________ 实际应用中需要改变交流电压的场合很多，根据实际需要调整合适的电压，有了变压器，交流的电压容易改变，故交流得到了广泛的应用。 【自主检测】 变压器为什么不改变恒定电流的电压？ 为了安全，机床上照明电灯用的电压是36v，这个电压是吧380V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？ 当变压器一个线圈的匝数已知时，可以用下面的方法测量其它线圈的匝数：把被测线圈作为原线圈，用匝数已知的线圈作为副线圈，通入交流，测出两线圈的电压，就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝，把原线圈接到220V的线路中，测得副线圈的电压是55V，求原线圈的匝数。 互感器（P42 科学漫步） 【自学】 电压互感器的特点及其作用 电流互感器的特点及其作用 【课后探究】 如果电流互感器的效率为100%，试推导两个线圈中电流之比与它们的圈数之比的关系。 【思考题】 变压器中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应该使用较粗的导线？为什么？ 2.图5.4-9是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有太大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。当用户的用电器增加时，图中各表的读数如何变化？ 【迁移应用层次问题】 1.(1)变压公式是由电磁感应原理推导出来的; (2)在忽略原、副线圈电阻的情况下，U1=E1，U2=E2，E1和E2是两线圈产生的感应电动势，U1和U2是线圈两端的电压； (3)U1和U2的大小与副线圈的负载无关； (4)若变压器有两个副线圈，则有,或. 2.电流关系：据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2及知. (1)变压器的输入功率决定于输出功率，即用多少给多少; (2)若变压器有两个副线圈，则有I1n1=I2n2+I3n3. 1.理想变压器的规律 （1）理想变压器原副线圈电压关系：，若有多个副线圈，则有=…… （2）功率关系：