《交变电流》教案（原创）：变压器

1、范水高级中学物理教案（高二）上课时间上课班级 授课人2005年上学期第十七章 交变电流第四节 变压器 教学目标1知道变压器怕构造，理解互感现象，理解变压器的工作原理2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3理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系4知道几种常见的变压器教学重点变压器的工作原理和工作规律教学难点理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流，推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系教学方法讲授、演示实验（课件）教学用具变压器、交流电压表、学生电源、自耦变压器、灯泡等课时安排1课时教学步骤导入新课电灯、电饭锅、洗衣机、电冰箱等用电器需要220V的电

2、压，随听只需36V的电压，而彩色电视机显像管却需要1000V以上的高压电，而照明电路电压只有220V，那么如何使额定电压不是220V的电器设备正常工作呢？新课教学1介绍变压器的构造铁芯原线圈副线圈12343412U1U2U2U1由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。如图所示。原线圈：跟电源相连，用绝缘线绕成的（也叫初级线圈）副线圈：跟负载相连，用绝缘线绕成的（也叫次级线圈）闭合铁芯是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。强调：线圈必须绕在铁芯上。2变压器的工作原理原、副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化新课教学时刻都相同，由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象，使电能可以通过

3、磁场从原线圈到达副线圈。3变压器的变压比规律和变流比规律（1）实验研究。（设计研究电路图）（2）理论分析：由于原、副线圈中的电流共同产生的磁通量相同，因而这两个线圈的每匝产生的感应电动势相等。推导变压比公式：原、副线圈中产生感应电动势大小分别为：，由此可得： 根据自感现象，原线圈中感应电动势E1起阻碍电流变化的作用，跟加在原线圈两端电压U1的作用相反，电阻很小，则有E1U1。副线圈相当于一个电源，感应电动势E2相当于电源的电动势，内阻很小，则有E2U2，故： 理想变压器（这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器称为理想变压器）的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。从能量角

4、度看，变压器不能产生电能，它只是通过交变磁场传输电能。变压器能不能改变直流电压n2n1 时，U2U1，称升压变压器（导线细）n2n1 时，U2U1，称降压变压器（导线粗）大型变压器铁芯中漏磁可以忽略不计，电能没有通过电磁波辐射出去，铜导线绕成的线圈电阻很小，不计导线上的热损，即无铜损。硅钢片极薄，且彼此绝缘，由于电感产生的涡流可忽略，即无铁损。所以大型变压器均可认为是理想变压器，不计电能损失。P入P出，即I1U1I2U2，而U1/U2=n1/n2所以：无论有几个副线圈，对理想变压器，P入P出恒成立。“变压比公式”不仅适用于只有一个原、副线圈的情况，而且适用于多个副线圈的情况“变流比公式”只适用

5、于原、副线圈各有一个的情况。 新课教学变压器上的电压是由原线圈决定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。4几种常见的变压器：自耦变压器、调压器、互感变压器等。巩固训练1、为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V，这个电压是把220V的电压降压后得到的，如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给40W的电灯供电，原、副线圈中的电流各是多大？2、如图所示,理想变压器铁芯上绕有A、B、C三个线圈，匝数比为nA:nB:nC=4:2:1,在线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R，当线圈A与交流电源连通时，交流电流表A2的示数为I0，则交流电表A1的读数为_I0 。3、如图所示电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有 （ ）A .将R上的滑片向上移动. B . 将R上的滑片向下移动. C .将电键S由1掷向2 D. 将电键S由1掷向34、阻R1和R2如图16-3甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，R1和R2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R1和