内容正文:
3 变压器
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/教科物理/ 选择性必修 第二册
学习目标要求 核心素养
通过实验,探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 1.了解理想变压器的概念,解释自然现象,解决实际问题。(物理观念)
2.通过科学方法(理想法)进行分析,获得结论。(科学思维)
3.通过实验探究电压、电流与匝数的关系。(科学探究)
4.体会通过实验得出的结论在实际问题中的应用。(科学态度与责任)
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 巩固演练
课时作业 素养达标
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一 变压器的结构与原理
1.变压器的构造
由__________和绕在铁芯上的两个线圈组成,如图所示。
闭合铁芯
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(1)原线圈:一个线圈与_____________连接,叫作原线圈,也叫__________。
(2)副线圈:一个线圈与______连接,叫作副线圈,也叫__________。
交流电电源
初级线圈
负载
次级线圈
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2.原理:______现象是变压器的工作基础。原线圈中交变电流在铁芯中激发交变的________,交变的________穿过原、副线圈,在原、副线圈中产生______________。
3.作用:改变交变电流的______,不改变交变电流的______和______。
互感
磁场
磁感线
感应电动势
电压
周期
频率
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4.注意
(1)变压器不改变交变电流的周期和频率。
(2)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用。
(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起,两个线圈间是绝缘的。
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二 变压器的电压与匝数的关系
1.理想变压器
(1)定义:没有______损失的变压器。
(2)特点
①忽略______。
②忽略一切能量损耗。
能量
漏磁
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3.两类变压器
(1)降压变压器:________的电压比________电压低的变压器。
(2)升压变压器:________的电压比________电压高的变压器。
副线圈
原线圈
副线圈
原线圈
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三 电压互感器和电流互感器
1.电压互感器
(1)特点:降压变压器。
(2)原理:初级______在高压交流线路上,次级与交流______表相连,根据匝数比就可以算出高压线两端的电压值。
(3)变压比:初级输入电压与次级输出电压之比。
(4)安全防护:为防止线圈与______间的绝缘部分被击穿造成触电事故,______线圈必须接地。
并联
电压
铁芯
副
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2.电流互感器
(1)特点:升压变压器。
(2)原理:原线圈______在被测交流电路中,副线圈与交流______表相连,根据______比就可以算出被测电路中的电流。
(3)安全防护
①使用时______线圈必须接地;
②使用时不许将副线圈______。
串联
电流
变流
副
开路
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自主评价—————————————————
1.判断正误
(1)实际生活中,不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。( )
(2)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流,还可以改变交变电流的功率和频率。( )
(3)理想变压器是客观存在的。( )
√
×
×
√
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2.情景思考
如果将变压器的原线圈接到直流电源上,在副线圈上还能输出电压吗?
提示:不能。变压器的工作原理是互感现象,在原线圈上接直流电源,在铁芯中不会形成变化的磁场,所以在副线圈上不会有感应电动势产生。
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变压器的原理
如图所示,一蓄电池连接在低压交流变压器上,闭合开关会观察到瞬间灯泡发光,然后熄灭,你能解释这种现象发生的原因吗?
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1.理想变压器的特点
(1)原、副线圈的电阻不计,不产生热量。
(2)变压