内容正文:
2.6 变压器
【教学目标】
1、了解使用变压器的目的,知道变压器的基本构造,知道理想变压器和实际变压器的区别。
2、知道变压器的工作原理,会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系。
3、知道不同种类的变压器。
【教学重点】
变压器的工作原理,互感过程的理解及电压与匝数的关系。
【教学难点】
互感过程的理解,变比关系的推导和理解
【教学方法】
演示、推理、学生实验
【教具】
学生电源、可拆变压器、交流电压表、小灯泡、多用电表(交流电压档)
【教学过程】
引入新课
今天我们要学习的是变压器这一节,在进入新课前,我们来看这样一组数据。
投影:
用电器
额定工作电压
用电器
额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手机充电器
4.2V 4.4V 5.3V
黑白电视机显像管
几万伏
录音机
6V 9V 12V
彩色电视机显像管
十几万伏
提问:我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的,但是我国民用供电电压均为220V,怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工作呢?
回答:用我们今天所要学习的设备――变压器。
演示实验:出示交流电源,用交流电压表(量程10V)测其电压为7V,若想用这个电源来使额定电压为3V的小灯泡正常发光,显然不能直接接电源,我们就可以利用变压器将电源电压降下来后再接灯泡。
现象:灯泡能够正常发光。
这说明变压器是能够改变交流电压的设备。
过渡:为什么变压器会有这样的功能呢?就让我们先从变压器的构造说起。
一、变压器的构造
最典型的变压器是由两个线圈和闭合铁芯构成。
展示可拆变压器,左右各有一个线圈套在铁芯上,其中一个与电源相连的称为原线圈(或初级线圈),另一个与用电器相连的称为副线圈(或次级线圈)。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此绝缘。
投影:变压器的示意图,原副线圈的匝数一般是不同的,n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数,U1和U2表示原线圈和副线圈的端电压。
提出疑问:从前面的实验中看到灯泡能够发光,说明副线圈两端是有电压的,但是线圈和铁芯彼此绝缘,不可能将原线圈的电能直接传送到副线圈来,那么这个电压是如何产生的呢?
其实变压器也是法拉第电磁感应现象的一种应用,我们可以具体来分析变压器是如何工作的