变压器学案.docVIP

变压器学案 一、学习要点 变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，学习时要抓住下面几个要点： 1、从变压器的基本构造中了解变压器的工作原理。 2、从物理学解决问题的最基本方法（抓住主要问题，忽略次要问题）出发，在了解变压器工作过程中最主要的能量损失的来源的基础上，理解并掌握“理想变压器”这个物理模型的特点。 3、从法拉第电磁感应定律、理想变压器特点出发，认真推导变压比、变流比公式。 4、从变压比、变流比公式出发，掌握几种常见的变压器。 二、重点、难点分析 1、本节内容的重点是：变压器的工作原理和工作规律及其应用 工作原理和工作规律是本小节解决实际问题的重要基础，也是本小节与其它章节内容联系的桥梁。 2、本节内容的难点是：理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电压，推导变压器变压比、变流比公式，并弄清楚公式中物理量的主从关系 ①与原、副线圈相对应的物理量中，哪几个物理量一定是相等的？为什么？ ②公式中物理量的主从关系是解决变压器动态变化问题的关键 三、学习思路 ①学本节内容前，首先要先明确电磁感应现象产生的条件、法拉第电磁感应定律、楞次定律等内容，并把它们简单概括为： ；；阻碍变化（变大反向，变小同向） ②头脑中变压器的结构图要清晰 由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。如图所示。用绝缘线绕成的原线圈：跟电源相连，用绝缘线绕成的副线圈：跟负载相连，闭合铁芯是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。强调：线圈必须绕在铁芯上。 ③知道铁芯要用绝缘的硅钢片叠压成闭合的形状的原因 用绝缘的硅钢片叠压：是为了减少因电磁感应现象引起的涡流损失（工业上叫“铜损”） 做成闭合的形状：是为了减少磁通量损失（工业上叫“铁损”） ④理想变压器模型 无涡流损失（无铜损） 无磁通量损失（无铁损） 原、副线圈无电阻（无因电流热效应引起的能量损失） ⑤公式和中的 ⑥值得注意的是“变压比公式”不仅适用于只有一个原、副线圈的情况，而且适用于多个副线圈的情况。这是因为： 理想变压器的磁通量是全部集中在铁芯内的，因此，穿过每个副线圈的磁通量的变化率是相等的，所以由法拉第电磁感应定律可知每个副线圈中产生的电动势都是和各自的匝数成正比，在线圈电阻不计的情况下，线圈两端的电压等于电动势。 但是“变流比公式”只适用于原、副线圈各有一个的情况，一旦有多个副线圈，该公式即不适用 不过P出＝P入在上述两种情况下都适用从这个公式中也能看出“变流比公式”的确不适用于多个副线圈的情况。 四、学法指导 ①将“变压器及其相关内容”看作是电磁感应的应用-------降低难度 电磁感应中的互感现象是变压器的工作基础，而Δφ≠0是产生电磁感应现象的条件。在原线圈中通以变化的电流是导致穿过原、副线圈的磁通量不等于零（Δφ≠0）的原因，所以，才会有“变压器变交不变直”的说法（这儿的直是指大小、方向都不变的恒定电流） ②熟记“两公式一模型” -------掌握工具 、、P出＝P入 ③先易后难，勤练习-------熟练方法 ④“题后反思”找规律-------搭建框架 五、同步练习 1 .如图16-5所示,变压器输入 交变电压U一定,两个副线圈的匝数为n2和n3,当把一电阻先后接在a,b间和c,d 间时,安培表的示数分别为I和I’，则I：I’为 A .: B .: C . : D . : 2 .有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图所示,则下列说法中正确的是 A .安培表A1与A2示数之比为3:1 B .伏特表V1与 V2的示数之比为3:1 C .当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加 D .原、副线圈的功率之比为3:1 3 .如图16-7,一理想变压器原副线圈匝数比为4:1,图中五只电灯完全相同,若B、C、D、E都能正常发光，则A灯 A .一定能正常发光 B .比正常发光暗 C .比正常发光亮 D .一定被烧坏 4 .在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压U1=220V，原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则 A .负载功率不超过44w B .副线圈电流最大值不能超过1A C . 副线圈电流有效值不能超过1A D .副线圈电流有效值不能超过0.2A 5．如图16-9所示,理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，平行金属导轨与原线圈相连，当导体ab在匀强磁场中匀速运动时，电流表A1示数为12mA，则电流表A2示数为______mA。 6．用1万伏高压输送100千瓦的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是___________欧姆，如果把输