河北省沧州市颐和中学高二物理 交变电流4导学案

课题交变电流课型 【学习目标】1知道变压器的构造2理解互感现象，理解变压器的工作原理3理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题4理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题5知道课本中介绍的几种常见的变压器【学习重难点】1、重点：理想变压器的原、副线圈中电压与匝数，电流与匝数的关系2、难点：分析解决理想变压器基本问题【自主学习】复习1产生感应电动势的条件是：_感应电动势大小与_成正比法拉第电磁感应定律的表达式为_2家庭用的电灯、电饭煲、洗衣机的电源都是_V的_电流，而交变电流在送往住户前的电压都很高，要想得到用户需要的电压，就必须经过_改变电压新课一、变压器1定义：用来改变 的设备，称为变压器说明：变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变 电流2构造：变压器由一个 铁芯和两个线圈组成的原线圈：和 相连接的线圈（匝数为n1）副线圈：和 相连接的线圈（匝数为n2）二、理想变压器1理想变压器是一种 模型理想变压器是实际变压器的近似理想变压器有三个特点：（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量都 （2）线圈绕组的电阻 ，无能损现象（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象说明：大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当作理想变压器处理2理想变压器的变压原理变压器工作的原理是 现象， 即是变压器变压的成因3能量转换：变压器是把电能转化为 又把磁场能转化为 的装置4理想变压器的基本关系（1）输出功率等于输入功率P出P入，U1I1U2I2（2）原副线圈两端的电压跟匝数成正比：（3）原副线圈中的电流跟匝数成反比（仅限一个副线圈）：（4）原副线圈的交变电流的周期T和频率f相同5理想变压器的三个决定关系（1）理想变压器 功率决定 功率当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化若同时有多组副线圈工作，则U1I1U2I2U3I3UnIn成立（2）理想变压器 线圈两端电压由 线圈两端电压和匝数比所决定无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足（3）理想变压器 线圈中的电流决定 线圈中的电流原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为n1I1n2I2n3I3，其中n2、n3为工作的副线圈的匝数三、几种常用的变压器1自耦变压器2调压变压器3互感器电压互感器电流互感器【疑难辨析】1.变压器及其原理（1）构造：由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成.（2）原理：变压器是根据电磁感应原理工作的.当变压器原线圈上加交变电压U1时，原线圈中就有交变电流，它的磁场在铁芯中产生交变磁通量.若绕在铁芯上的副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变感应电流，由于这种互相感应，原、副线圈虽不相连，电能却可以从原线圈传递到副线圈，如图所示.提醒：不考虑铜损和铁损的变压器叫理想变压器，理想变压器输入功率等于输出功率.2.理想变压器的基本关系式（1）电压比：U1U2=n1n2变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，与用电器的电阻、变压器有无其他线圈无关.（2）电流比：I1I2=n2n1对只有一个副线圈的变压器成立.原线圈上的输入电流I1由匝数比和副线圈上的电流I2所决定，而副线圈上的电流I2由变压器的输入电压、匝数比和负载电阻决定，即I2=U2/R=U1n2/Rn1.提醒：变压器输入功率由输出功率决定.对多个副线圈同时接有负载时，由P入=P出可得I1U1=I2U2+I3U3+InUn或I1n1=I2n2+I3n3+Innn.【例题解析】例1一理想变压器，原线圈匝数n11100，接在电压