3.3.1变压器 导学案 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

物理选必二 第一章安培力与洛伦兹力 自学探究学案 学习内容：3.3-1变压器 主备:闲云 时间 ： 2月26日 班 级 姓名 教学目标-科学素养 物理观念：1. 知道变压器的构造及作用． 2．理解互感现象及变压器的工作原理． 3. 掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流、功率与匝数的关系，能应用这些关系分析解决变压器的基本问题． 4.认识几种常见的变压器． 科学思维：引导学生会用法拉第电磁感应定律推理分析变压器的电压、电流与匝数的关系，培养学生推理分析的思维能力。 科学探究: 引导学生探究多副线圈电压、电流与匝数的关系，培养学生利用已有知识探究物理规律的能力。 科学态度与价值观：引导学生了解变压器在日常生活中的应用，培养学生将所学知识与科学技术、生产实践和生活实际联系起来的学以致用的思想。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一、变压器 1．定义：用来改变 的设备，称为变压器． 2．构造：变压器由一个 铁芯和两个线圈组成的． 原线圈：与 连接的线圈叫原线圈 副线圈：与 连接的线圈叫副线圈． 3．原理： 现象是变压器的工作基础．原线圈中电流 的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的 也不断 变化，变化的磁场在副线圈中产生 ． 原副线圈的匝数比不同，副线圈感应出的电压也不同。 二、实验：探究变压器的原、副线圈电压与匝数的关系 1．实验目的：探究变压器电压与线圈匝数的定量关系。 2．猜测：副线圈上的电压可能与哪些因素有关？ 、 、 、 3.实验方法： ． 4.实验器材： 、 、 、带夹的导线。 5.实验电路（如右图） 3．实验步骤 (1) 把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。 (2) 如右图连接好电路。 (3) 转动学生电源上的电压选择开关，选择合适的交流电压 (4) 接通电源开关 (5)用交流电压表测量输入、输出电压，记录在设计好的表格内。 (6)改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压，记录在设计好的表格内。 (7)改变初级线圈匝数，重新测量输入、输出端电压，记录在设计好的表格内。 (8)改变次级线圈匝数，重新测量输入、输出端电压，记录在设计好的表格内。 1 2 3 4 5 6 U1/V U2/V n1 n2 4．实验注意事项： (1)为了保证人身安全，只能使用 ，所以电压不要超过 。 (2)通电时不要用手接触裸露的导线和接线柱。 (3)为了保证多用电表的安全，使用交流电压档测电压时，则应先选择交流电压档的最大量程进行测量，知道被测电压的大致范围， 。 5.分析表格数据，探究变压器电压与线圈匝数的定量关系： 。 三、理想变压器 1．理想变压器：没有能量损失的变压器叫作 ，既原线 圈的输入能量与副线圈的输出能量，它是一个理想化模型． 2.特点：①无铁损。既变压器铁芯内无 ，铁芯上不产生 。 ②无铜损。原、副线圈上无 ，线圈上不产生 。 ③无漏磁。通过原副线圈的磁通量大小 。。 四．理想变压器的基本关系 1.输出功率跟输入功率P出______P入． 2.原、副线圈两端的电压与匝数的关系： （1） ____ （2） 理论推导电压与匝数的关系 （3）两类变压器 ①.升压变压器：n2______n1,U2_______U1,即副线圈电压比原线圈电压______ ②.降压变压器：n2______n1,U2_______U1,即副线圈电压比原线圈电压______ 3. 原、副线圈回路电流与匝数的关系： 根据以上两个基本关系，推导原、副线圈中的电流I1、I2与线圈匝数n1、n2的关系 1 仅一个副线圈 2 当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系 （其中n2、n3…为工作的副线圈的匝数）． 强调：变压器改变交变电流的 ，不改变交变电流的 和 ．|网五