【教案】沪科版高中物理选修（3-2）3.2《变压器为什么能改变电压》教案.docVIP

课时计划 课 题 变压器为什么能改变电压 课堂类型 新授课 课时 1 累计课时 教 学 目 标 （一）知识与技能 理解理想变压器原理 理解理想变压器电压与匝数有关 理解理想变压器电流与匝数有关 直到常见类型的变压器 （二）过程与方法 通过实验，探究变压器的电压与匝数的关系 （三）情感态度与价值观 教学重点 及 难 点 重点：变压器原理及工作规律 难点： (1)理解副线圈两端的电压为交变电压。 (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系。 (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。 主要教学 方 法 理论分析、实验探究 教具 可拆变压器、电源 万用表 教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容 电能输送过程中，升压和降压的装置称为变压器。 变压器的构成：主要有铁芯和绕在铁芯上的线圈两部分组成。铁芯有导磁性能好的硅钢片叠成，硅钢片彼此绝缘。线圈有两个或多个绕组。接电源的线圈叫原线圈（初级线圈），接负载的叫副线圈（次级线圈）如上图 变压器工作的基本原理是电磁感应，当原线圈加上交变电压U1时，原线圈中便有交变电流，并在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量穿过副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势。如果副线圈是闭合的，就在副线圈中产生交变的电流。 从右图中可看出原、副线圈导线并不相连。 讨论：电能是以什么为载体从原线圈传递给副线圈的？ 探究变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系 如右图中，设它的原、副线圈匝数分别为n1、n2，电源加在原线圈上的电压为U1，副线圈输出的电压为U2.输出电压与输入电压有什么关系？ 在原线圈中，当加上电压U1时，会产生一个反电动势E1，它跟电压U1的作用相反，对理想变压器而言，E1=U1.副线圈中会产生感应电动势E2，对于理想变压器，感应电动势E2与输出电压U2相等E2=U2 由电磁感应定律可知，理想变压器工作时，原、副线圈每一匝线圈中产生的感应电动势E0的大小一样，原、副线圈产生的感应电动势E1、E2分别为E1=n1E0,E2=n2E0 由此可得 所以可得 上式表明：理想变压器的输入电压跟输出电压之比，等于它的原、副线圈的匝数比。 理想变压器没有能量损失，因此副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率，即P入=P出 由于 所以 代入中可得： 注：对于副线圈上有多个线圈时，其功率总和与原线圈功率相等 案例：一理想变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接在电压220V的交流电源上。设它对11盏并联的36V、60W的灯泡供电并使这些灯泡正常发光，则： （1）该变压器副线圈的匝数和原线圈中的电流是多少？ （2）若关闭5盏灯，原线圈中的电流是多少？ 分析：根据可知 11盏灯的总功率是 则副线圈中的电流I2 为 因为，所以原线圈中的电流I1为 (2)关闭5盏灯后 6盏灯的总功率是 则副线圈中的电流I2 为 因为，所以原线圈中的电流I1为 常见的变压器（学生阅读自学） 电力变压器 自耦变压器 互感变压器 电源变压器 多学一点 变压器的能量损耗 直流输电 板 式 设 计 作 业 布 置 课后2、3、4、5 教 学 后 记