山东莱阳市第九中学高中物理人教版选修3-2第五章 第4节《变压器》课件（13张ppt）+教学设计（2份打包）

变压器 学习目标： 1．知道变压器的构造，知道变压器的工作原理。 2．理解理想变压器正常工作时的几个关系，能应用它分析解决有关问题。 重点： 变压器正常工作时的几个关系及其应用 认真阅读课本p40页—p42页回答下列问题 1、变压器的构造如何？变压器的原理是什么？ 2、原、副线圈不套在闭合铁芯上，是否仍然存 在互感现象？ 3、若从能的转化角度看，变压器是怎样转化和传输能量的 ？ 4、变压器工作时有没有能量损失？理想变压器有什么特点？ 1、示意图 (1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成) (2)原线圈(初级线圈) 其匝数用n1表示与交变电源相连 (3)副线圈(次级线圈) 其匝数用n2表示与负载相连 变压器的构造 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 2、符号 问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ n1 n2 ∽ 变压器的工作原理 原线圈 接交流电 在铁芯中产生变化的磁通量 在铁芯中产生变化的磁通量 副线圈 有交流电 原线圈产生感应电动势 副线圈产生感应电动势 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2) 若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2? 探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？ 探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？说明什么？ 理想变压器： 如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器称之为理想变压器。是物理学中的一种理想化模型。 理想变压器特点： （1）变压器铁芯内无漏磁。（2）原、副线圈不计内阻。 （无铜损、铁损、磁损） 注意：原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化率时刻都相等 理想变压器工作时副线圈的电压和匝数有什么关系？ 实验探究 理论分析 理想变压器工作时的几个关系 即: U1I1=U2I2 P入= P出 此公式只适用于一个副线圈的变压器 例、变压器原线圈和副线圈的匝数比为10:3，副线圈的负载电阻为10Ω，消耗的电功率为3.6W，则原线圈的电压为多少，电流为多少。 问题一：如图所示的实验电路，其中n2＝1600匝，n1＝400匝。当开关闭合增加时，各电流表和电压表的读数如何变化？并思考为什么？ 问题二、开关均闭合，将副线圈的匝数改为200匝，灯的亮度如何变化？为什么？ 一、变压器的构造 1．示意图 2．符号 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器： 三、理想变压器的变压、变流规律： 小结 P入＝P出 1、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的示数12mA,则电流表A2的示数为( ) A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有关 B 课堂练习 A. U 增大、I 增大、P1 增大 C. U 减小、I 减小、P1 减小 D. U 不变、I 减小、P1 不变 B. U 不变、I 减小、P1 增大 2、 如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器上R1的功率P1将分别是： D 变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系 1.输入功率P1由输出功率P2决定； 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定； U2＝n2/n1·U1 4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R 5.I1由I2和匝数比决定； I1＝n2/n1·I2 P入= P出 $$教学设计 教学主题 《变压器》 一、教材分析 教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体，新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。”即学习内容是基础而丰富的，呈现形式是丰富而开放的。本节教材配有小实验，思考与讨论，简明扼要的文字说明，贴近生活的图片生动而形象，开阔眼界的科学漫步。教材对变压器原理的表述比较浅，在处理时要将这部分内容情境化，将静态知识动态化，利于学生理解透彻。 二、学生分析 学生通过前面《电磁感应》整章的学习，已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握，在《交流电 》前两节的学习，对交流电的特点也比较清楚，已经基本具备了学习变压器这一节内