高中物理-变压器导学案

1、（4）输入电压：用U1表示;输出电压：H1U2表示.高中物理-变压器导学案一学习目标1.通过自主学习能说出几种常见变压器的构造，知道变压器的工作原理。2,通过实验探究掌握理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系，电流与匝数 关系。3. 了解变压器在生活中的应用。二自主学习1 .变压器的构造（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈初级线圈匝数用nl表示（3）副线圈次级线圈匝数用n2表示2 .变压器的工作原理（1）原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量，不仅穿过也穿过则副线圈中就要产生.尽管原、副线圈没有导线相连，电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈.（2）原、副线圈的电压之比等于两个线圈

2、的.公式表示为 .如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则副线圈得到的电压比 原线圈低，这种变压器称为;如果原线圈的匝数/、于副线圈的匝数, 则副线圈得到的电压比原线圈高，这种变压器称为.三课上探究1.变压器的原理恐等与时坨把两个没有导线相连的线国决在同一个闭合技芯上，一小线网连划交流也源的两 瑞.另一个线图连到小灯泡上（困541）.小打泡可能发光吗？说出你的道理。连接电玷.接通电源.看近你说的对不对.图配41小灯袍会亮吗?（2）如果是接到直流电源的两端小灯泡能发光吗？闭合铁芯中有磁场吗？（3）若小灯泡发光了，你认为变压器副线圈输出的是直流电还是交流电？若是 交流电，输入和输出频率是否一样？2.变

3、压器线圈两端的电压与匝数的关系学生 电源（1）实验探究原线圈接低压交流电源S=6V不变实验次数123456原线圈匝数nlnlnlnl15 n2n22n2副线圈匝数n215 nlnl2 nln2n2n2副线圈 输出电压U2结论(2)理论讨论问题1由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量，磁通量的变化率 竺有什么特点？问题2根据法拉第电磁感定律，原线圈中的感应电动势E1=，副线圈中的 感应电动势E2=问题3由上面知：原副线圈中的感应电动势之比翟有什么关系？问题4在实际中，我们往往不计原、副线圈的电阻，则原副线圈两端的电压分别为U1 =, U2=,因 U匕彳 j J =U1问题5理想变压

4、器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？若理想 变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流7；与工有什么关系？问题6如果副线圈个数有两个，根据理想变压器的关系推导出电压、电流和匝数 的关系电压：电流：例1 . (2015课标卷)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3： 1,在原副线圈 的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在 电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈 回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻 消耗的功率的比值为k,则AA. U=66Vk=LB. U=22V,k=-99C. U=66V,k=-D. U=22Yk=-33练习.如图所示为一理想变压器,K为单

5、刀双掷开关，尸为滑动变阻器的滑动触头,为加在原线圈两端的电压,工为原线圈中的电流,则（B ）A.保持及A的位置不变,K由a合到6时，Z将增大B.保持费及户的位置不变,K由6合到a时,万消耗功率减小C.保持不变,K合在a处，使产上滑，工将增大D.保持尸的位置不变,K合在a处，若增大,工将增大的示数12mA,则电流表A：的示数为（B ）A. 3mAB. 0C. 48mAD.与负载R的值有关2.如图乙所示，一理想变压器的变压比为3 ： 1,图中四只灯泡完全相同.在Li、L2、L3正常发光的条件下,若断开UM（D ）AL、L?、L变亮B.Li、L2、L3变暗C.Li变亮,L2、L3变暗DL变暗,L2、

6、L3亮度变亮3.如图所示的4幅图中，能正确表示电流互感器工作的有（D ）4.如图所示,在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个 臂上，当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一 半通过中间臂，已知线圈1、2的匝数比4：3二2： 1,在不接负载的情况下（BD ） A.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V时，,线圈1输出电压为110V5. 一理想变压器，原副线圈的匝数比n： n2=l： 2,电源电&quo

7、t;220四si” tV,原线 圈电路中接人一熔断电流lfia的保险丝,副线圈中接人一可 严飞一I 变电阻R,如图所示,为了使保险丝不致熔断,调节R时,其阻值J最低不能小于(C )A. 440 Q B. 440、历 C C. 880 Q D. 880 <2。6 .如图中所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10： l,Rl=20C,R2=30C,C为 电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则( C )A、交流电的频率为0.02HzB、原线圈输入电压的最大值为200口C、电阻R2的功率约为6.67WD、通过R3的电流始终为零7 .如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比 川：“2

8、=22 ： 5,电阻R产&=25Q,D为理想二极管，原线圈接 u=220y2 sin 1000(V)的交流电。则 (B )A.交流电的频率为100Hz B.通过必的电流为25AC.通过4的电流为碑A D.变压器的输入功率为200W8 .如图所示，水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场 中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度3做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心 处分别通过滑动变阻器R1与理想变压器的原线圈相连， 该理想变压器原、副线圈的匝数比为n ： 1,变压器的副线 圈与电阻为R2的负载相连，则( B )Br2wA.变压器原线圈两端的电压为工8 .若RI不变时，通过

9、负载R2的电流强度为0C.若R1不变时，变压器的副线圈磁通量为0£D.若R1变化时，通过负载R2的电流强度为通过R1电流的79 .如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上,输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动 变阻器，移动滑动触头P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为QJ( D )A.只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B.只将Q向下移动时，电流表的读数变大C.只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D.只提高输入端的电压U时，电流表的读数变大1 0.如图所示,M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比nl ：n2= 10： 1,接 线柱a,b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图所示.变压器右侧部分料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻.下列说法中正确的(B )A.电压表示数为22 VB.当传感器R2所在处出现火灾时,电压表的示数减小C.当传感器R2所在处出现火灾时，电流表因的示数减小D.当传感器R2所在处出现火灾时，电阻R1的功率变小11.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1： 5,原线圈两端的交变电压为 u=20V2 sinlOO