3.3 变压器 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

变压器（第1课时）学案 【学习目标】 1.了解变压器的构造与原理 2.理解变压器的U、I变化规律并用它解决相关问题 【新课引入】 　　生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压。变压器是如何改变电压的呢？ 任务一、认识变压器 1．构造： 变压器是由闭合________和绕在铁芯上的两个______组成的 ①原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫________线圈。 ②副线圈：与负极连接的线圈，也叫________线圈。 2．示意图： 3．电路图中符号： 【注意】变压器的原、副线圈并未直接相连。 任务二、变压器的原理 如图所示，接好线路，左、右线圈绕在同一铁芯上，两线圈并没有直接连接，接上交流电源后，右线圈两端的灯泡能亮吗？若是亮，小灯泡为什么会亮？ 总结：变压器是利用 现象，对 电流实现升压或降压的。 【说明】理想变压器的条件： ①铁芯封闭性好，无漏磁现象，即无 ； ②铁芯中的感应涡流不计，铁芯不发热，即无 ； ③线圈绕组的电阻不计，线圈不发热，即无 。 任务三】探究变压器的电压与匝数的关系 实验探究： (1) 保持原线圈的匝数n1 ， 增加副线圈的匝数n2时，灯泡变 ； 结论：当U1、 n1不变时，U2跟n2 ； (2) 保持副线圈的匝数n2 ，增加原线圈的匝数n1时，灯泡变 ； 结论：当U1、 n2不变时，U2跟n1 。 进一步的实验表明： 。 2．理论推导： 巩固练习 1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列哪个物理量不一定相等( 　) A．交流的频率 B．电流的有效值 C．电功率 D．磁通量变化率 2、在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内。a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图所示。当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是（ ） A. a、b两环 B. b、c两环 C. a、c两环 D. a、b、c三个环 3．下列关于变压器的说法正确的是 （　 　） A．变压器工作的基础是自感现象 B．在原线圈中,电能转化为磁场能 C．电能能够从原线圈传递到副线圈,是因为原、副线圈通过导线连在一起 D．变压器对恒定电流也能变压 4、如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　) A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过原、副线圈电流的比值不变 5、(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 2∶1，电池和交流电源的电动势都为6 V，内阻均不计．下列说法正确的是( ) A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0 C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 V D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1 变压器（第2课时） 【学习目标】 1、进一步探究变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系，理解变压器的分类。 2、体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能力。 3、利用变压器中的电压、电流、功率关系分析和解决实际问题。 【合作探究】 任务一、电压与匝数的关系 1、 理想变压器无漏磁，故原、副线圈中的ΔΦ相同。线圈无电阻，因此无电压降，副线圈两端电压U2＝n2，套在同一铁芯上的线圈，有＝_______ 2、变压器主要功能有升压和降压： (1)若n1 ﹤n2，则U1 ﹤U2，这种变压器为 变压器；(2)若n1 ﹥n2，则U1 ﹥U2，这种变压器为 变压器。 3，几种常用的变压器 (1)自耦变压器（调压变压器） (2)互感器 A.电压互感器，把高压线路中的 变成 ，便于测量；图中n1 n2。 B.电流互感器，把高压线路中的 变成 ，便于测量；图中n1 n2。 4.基本公式 (1)功率关系：无论有几个副线圈在工作，变压器的___功率总等于所有输出功率 (2)电压关系：即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成 比。 有多个副线圈时， (3)电流关系：只有一个副线圈时 (4)由及P=UI推出有多个副线圈时， (5)原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等 (6)原副