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第四节变压器第四节变压器第五章交变电流第五章交变电流学习目标学习目标1.了解变压器的构造及几种常见的变压器了解变压器的构造及几种常见的变压器2理解变压器的工作原理理解变压器的工作原理3掌握理想变压器的电压与匝数的关系，并能用它来分析掌握理想变压器的电压与匝数的关系，并能用它来分析解决相关问题解决相关问题. 4掌握理想变压器的功率关系，并能导出原、副线圈的电掌握理想变压器的功率关系，并能导出原、副线圈的电流关系流关系.新 知 初 探 自 主 学 习新 知 初 探 自 主 学 习一、变压器的原理一、变压器的原理自主探究自主探究(1)把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到学生电源的两个交流接线柱，另一个线圈连一个线圈连到学生电源的两个交流接线柱，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示接通电源，灯泡能发光这说明了到小灯泡上，如图所示接通电源，灯泡能发光这说明了什么？什么？(2)若用交流电压表测量灯泡两端的电压，发现与学生电源若用交流电压表测量灯泡两端的电压，发现与学生电源的输出电压不相等，这说明了什么？的输出电压不相等，这说明了什么？(3)若改接在学生电源的两个直流接线柱上，灯泡不发光，若改接在学生电源的两个直流接线柱上，灯泡不发光，这说明了什么？这说明了什么？提示：提示：(1)交流电的电能通过互感从原线圈传递到副线圈交流电的电能通过互感从原线圈传递到副线圈(2)变压器能改变交变电流的电压变压器能改变交变电流的电压(3)直流电的电能不能从原线圈传递到副线圈直流电的电能不能从原线圈传递到副线圈成功发现成功发现1变压器的构造：变压器的构造：由由_和绕在铁芯上的两个和绕在铁芯上的两个_组组成与交流电源相连的线圈叫原线圈，与负载相连的线圈叫成与交流电源相连的线圈叫原线圈，与负载相连的线圈叫副线圈副线圈2变压器的原理：变压器的原理：变压器工作的基础是变压器工作的基础是_现象现象3变压器的作用：变压器的作用：改变改变_的电压的电压闭合铁芯闭合铁芯线圈线圈互感互感交变电源交变电源能量能量匝数匝数低低高高成功体验成功体验如图所示为原、副线圈匝数可变的变压器先保持原线圈匝如图所示为原、副线圈匝数可变的变压器先保持原线圈匝数不变，使副线圈的匝数依次减少，电压表数不变，使副线圈的匝数依次减少，电压表V1、V2的示数的示数各如何变化？再保持副线圈的匝数不变，使原线圈匝数依次各如何变化？再保持副线圈的匝数不变，使原线圈匝数依次减少，电压表减少，电压表V1、V2的示数各如何变化？的示数各如何变化？要 点 探 究 讲 练 互 动要 点 探 究 讲 练 互 动要点一要点一理想变压器的特点及规律理想变压器的特点及规律1理想变压器的特点理想变压器的特点(1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量；原、副线圈的电阻不计，不产生热量；(2)变压器的铁芯无漏磁；变压器的铁芯无漏磁；(3)在铁芯内产生的感应电流即产生的热量不计在铁芯内产生的感应电流即产生的热量不计 如图所示，理想变压器的交流输入电压如图所示，理想变压器的交流输入电压U1220 V，有两组副线圈，其中有两组副线圈，其中n236匝，标有匝，标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：(1)原线圈的匝数原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数和另一副线圈的匝数n3；(2)原线圈中电流原线圈中电流I1.【思路点拨思路点拨】(1)由于两组副线圈上的两个灯均正常发光，由于两组副线圈上的两个灯均正常发光，所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯的额定电压，所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯的额定电压，根据电压与匝数的正比关系即可求出原线圈的匝数根据电压与匝数的正比关系即可求出原线圈的匝数n1和副线和副线圈的匝数圈的匝数n3.(2)根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上的电流强度的电流强度I1.【答案答案】(1)1320匝匝72匝匝(2)0.095 A跟踪训练跟踪训练1(2012高考海南卷高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈如图，理想变压器原、副线圈匝数比为匝数比为201，两个标有，两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表电流表(可视为理想的可视为理想的)的示数分别是的示数分别是()A120 V,0.10 AB240 V,0.025 AC120 V,0.05 A D240 V,0.05 A4对理想变压器进行动态分析的两种常见情况对理想变压器进行动态分析的两种常见情况(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是而变化的情况，进行动态分析的顺序是RI2P2P1I1.(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是情况，进行动态分析的顺序是n1、n2U2I2P2P1I1. 如图所示为一理想变压器，如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，P为滑为滑动变阻器的滑动触头，动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈上的电压，则为加在原线圈上的电压，则()A保持保持U1及及P的位置不变，的位置不变，S由由a合到合到b时，时，I1将增大将增大B保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变，S由由b合到合到a时，时，R消耗功率将消耗功率将减小减小C保持保持U1不变，不变，S合在合在a处，使处，使P上滑，上滑，I1将增大将增大D保持保持P的位置不变，的位置不变，S合在合在a处，若处，若U1增大，增大，I1将增大将增大【答案答案】ABD【规律总结规律总结】(1)对电压大小，条件充分时只需根据原线对电压大小，条件充分时只需根据原线圈电压和原、副线圈匝数确定圈电压和原、副线圈匝数确定(2)P1、P2、I1、I2的判断，往往都与的判断，往往都与R的大小有关，对的大小有关，对P1、I1的确定，需从的确定，需从P2、I2入手入手跟踪训练跟踪训练2(2012高考福建卷高考福建卷)如图，理想变压器原线圈输入如图，理想变压器原线圈输入电压电压uUmsin t，副线圈电路中，副线圈电路中R0为定值电阻，为定值电阻，R是滑动变是滑动变阻器阻器V1和和V2是理想交流电压表，示数分别用是理想交流电压表，示数分别用U1和和U2表示；表示；A1和和A2是理想交流电流表，示数分别用是理想交流电流表，示数分别用I1和和I2表示下列说表示下列说法正确的是法正确的是()AI1和和I2表示电流的瞬时值表示电流的瞬时值BU1和和U2表示电压的最大值表示电压的最大值C滑片滑片P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U2不变、不变、I1变大变大D滑片滑片P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U2变小、变小、I1变小变小寻 规 探 法 思 维 启 迪寻 规 探 法 思 维 启 迪“ ”形变压器形变压器【范例范例】在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上当通以交变电流时，每个线圈变压器铁芯的左右两个臂上当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只是一半通过另一个线圈，另一半通过中间产生的磁通量都只是一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂已知线圈的臂已知线圈1、2的匝数之比的匝数之比n1 n22 1，则在不接，则在不接负载的情况下，下列说法中正确的是负载的情况下，下列说法中正确的是()A.当线圈当线圈1的输入电压为的输入电压为220 V时，线圈时，线圈2的输出电压为的输出电压为110 VB.当线圈当线圈1的输入电压为的输入电压为220 V时，线圈时，线圈2的输出电压为的输出电压为55 VC.当线圈当线圈2的输入电压为的输入电压为110 V时，线圈时，线圈1的输出电压为的输出电压为220 VD.当线圈当线圈2的输入电压为的输入电压为110 V时，线圈时，线圈1的输出电压为的输出电压为110 V【答案答案】BD
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