2019-2020年高二物理第二章第6节变压器导学案教科版

1、学校班级姓名 日期2019-2020年高二物理第二章第6节变压器导学案教科版（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）理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。（4）理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。（5）知道课本中介绍的几种常见的变压器。课前预习自主学习在交流电的传输过程中，必须有升高或降低电压的设备来满足各种不同的需要，这种设备称为。变压器主要由闭合的 和绕在 上的两个或两个以上的 组成，其中与相连的线圈叫做原线圈或初级线圈，与 相连的线圈叫做副线圈或次级线圈。变压器的工作原理是根据 ，当原线圈两端

2、加上交变电压时，就有交变电流通过线圈，并在铁芯中产生交变的磁场，铁芯中就有变化的磁通量。由于副线圈也绕在铁芯上，这个变化的磁通量同样穿过副线圈，所以在副线圈中能够产生感应电动势， 从而副线圈两端有电压输出。理想变压器指的是在变压过程中没有能量损失的变压器，其基本特点为：，原副线圈电压比为；如果只有一个副线圈，原副线圈电流比为 （设原、副线圈匝数分别为ni、压）。4.常见的变压器有 、三相变压器等。问题发现课堂突破探究1变压器的原理探究变压器的原理；了解变压器的铁芯起什么作用？典例1下列关于理想变压器的说法中，正确的是：（）理想变压器的输入功率等于输出功率输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化

3、为电能输送的电能经变压器先转化为电厂能，再转化为电能输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去【归纳反思】探究2变压器基本规律的应用1、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系:2、推导理想变压器的变压比公式3、变压器的功率关系、电流关系典例2如图，理想变压器原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接入一电压为U=U0sin 31的交流电源，副线圈接一个R=27.5 Q的负载电阻。若 V, Hz,则下述结论正确的： TOC o 1-5 h z 副线圈中电压表的读数为55V副线圈中输出交流电的周期为s原线圈中电流表的读书为0.5A原线圈中输入功率为【归纳反思】1探究3原线圈中接有负载的问题及多个副线圈问题1典例4

4、如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n 1=1100匝，接入电压U=220V的电路中。 有要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V、U3=110V, 它们的匝数n2、ns分别是多少？ 若在两副线圈上分别接上“6V 20W、“110V 60W的 两个用电器，原线圈的输入电流为多少？【归纳反思】1探究4理想变压器的动态分析问题典例4如图，一理想变压器原线圈接入一交 流电源，副线圈电路中R、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的，Vi和V2为理想电压表， 读数分别为U和U2； Ai、A和A为理想电流表， 读数分别为丨1、丨2和I 3,现断开S, U数值不变,下列判断正确的是:A.U2

5、变小、I 3变小C.I 1变小、I 2变小【归纳反思】B.U 2不变、I 3变大D.I 1变大、丨2变大当堂展示1利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流，若互感器原副线圈的匝数比ni：n2=1：100,交流电流表 A的示数是50mA贝U：被测电路的电流有效值为0.5A被测电路的电流平均值为0.5A被测电路的电流的最大值为A原副线圈中的电流同时达到最大值被测电路原线圈副线圈匚一2如图所示，一理想变压器原、畐U线圈匝数比为3:1，畐U线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈所在的电路上再串联一个相同的灯泡L,则（设电源的有效值不变）灯L与三灯亮度相同灯L比三灯都暗灯L将会被烧坏D.

6、无法判断3、如图所示电路中的变压器为理想变压器, 触头，U为加在原线圈两端的交变电压， 法中正确的是：(保持P的位置及功率减小保持保持保持)Ui不变,Ui不变,Ui不变,S由b切换到S由a切换到S由b切换到S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动 I i、I 2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说a.P的位置及P的位置及Ui不变，S接在b端，将P向上滑动，则12减小Ii增大I i减小则R上消耗的R第5节变压器评价班级姓名 课时作业如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U i为加在原线圈两端的电压，I i为原线圈中的电流强度，则：()保持Ui及P的位置不变，K由a合

7、到b时，Ii将增大保持P的位置及U不变，K由b合到a 的功率减小保持Ui不变，K合在a处，使P上滑，I保持P的位置不变，K合在a处时，若将增大要增加变压器的输入功率，可采用的措施是()使原线圈的导线变粗以减小原线圈的电阻；减小副线圈所连接的负载的阻值增加原线圈的匝数增加副线圈的匝数如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器。已知原副线圈的匝数比为ni：n2=1:20，加在原线圈的电压为ui=311sin100 n t (V),霓虹灯正常工作的电阻F=440k Q , I i 12表示原副线圈中的电流，下列判断正确的是：副线圈两端的电压为 6220V,副线圈中的电流为 14.1mA副

8、线圈两端的电压为 4400V,副线圈中的电流为 10.0mAI 112 U1霓虹灯一台理想变压器的副线圈上并联有30盏“ 36V40W的灯泡，若变压器的原线圈有1100匝，接到220V交流电源上，问这变压器应绕多少匝才能保证灯泡正常发光？这时原、副 线圈中的电流各多大？交流台在本节课学习中你还存在哪些疑难问题？ 由本节课学习你引发了哪些新问题？教师答疑学校 班级 姓名日期教师评价批改日期2019-2020年高二物理第二章第7节电能的输送导学案教科版知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。

9、理解远距离输电要用高压。课前预习自主学习电流流过输电导线时，电流的 会引起电功率的损失。损失的电功率P=l兌 即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比，与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率，可以通过减小 或来实现。导线有电阻，输电线上有电压损失，使得用电设备两端的电压比供电电压低，据厶U=IR可知，减小输电线路上电压损失的主要办法有两种：一是 、二是_，但是减小输电线路的电阻在实际输电过程中并不实用。由P=UI，在保证输送电功率不变的情况下，必须提高输送 ，才能减小 _，从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中，必须采用输电。输送一定功率的电能时，输电电压越高，输电

10、线路中电流 ，导线因发热而损耗的电能就 ，输电线路上的电压损失也就 。高压直流输电与高压交流输电比较 在输送相同电功率的电能时，直流输电所用的线材仅为交流输电的2/3。同时，直流 输电杆塔结构也比交流输电简单，占地面积小。 稳定的直流输电不存在 和引起的损耗。用直流输电时，不需考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题。直流输电系统只在输电环节是 ，发电环节和用电环节都是 。换流站内配有整流器和逆流器。问题发现课堂突破探究1输电线的功率损失:输电线功率损失的探究减小输电线功率损失的方法有哪些?1典例1在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失(A、随输电线电阻的增大而增大B与输送

11、电压的平方成正比C与输电线上电压损失的平方成正比D与输电电流的平方成正比【归纳反思】探究2输电线的电压损失：1、分析造成电压损失的因素2、如何减小输电线上电压损失典例2某发电站的输出功率为 104kw,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向 80km 远处供电。已知输电导线的电阻率为p =2.4 X10“ Qm,导线横截面积为1.5 X104m,输电线路损失的功率为输出功率的 4%求：升压变压器的输出电压？输电线路上的电压损失？【归纳反思】探究3探究电网供电了解电网供电的流程，并能画出简要的示意图典例3一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW向远处输电所用输出线的总电阻为 8

12、 Q ,要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%用户正好得到 220V的电压，则供电处的升压变压器和用户的降压变压器原、畐U线圈的匝数比各是多少？【归纳反思】当堂展示某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用 22kV的电压，在既有输电 线路上输送同样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为_。要将2.2kV的电压升高至22kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的 匝数应该是匝。发电机的端电压为 U,经总电阻为 R的电线向远方用户输送功率为P的电能，则下列说法中不正确的是：()输电线上的电流为 P/U B.输电线损耗的电功率为PRU两根输电线用户一端的电压为

13、(JPRU)输电线损耗的电功率为U/R某小型水电站输出功率为20kw，输电线总电阻为 6 Q .若采用380V输电，求输电线路上损耗的功率。 若改用5000V高压输电，用户端利用 ni：n2=22:1的变压器降压，求用户得到的电压。发电机输出功率 40kW输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为 1 : 5的变压 器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Q ,到达用户后再用变压器降为220V,求：输电线上损失的电功率是多少？降压变压器的变压比是多少？第7节电能的输送班级姓名 评价课时作业在远距离输电时，如果把输电电流，减小为原来的1/100 ,则相同时间内在线路上因发热而损失的电能将是原

14、来损失电能的：A. 100 倍 B . 10000 倍 C.1/100倍 D.1/10000倍当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的输送电压的平方成正比输送电压的平方成反比输电线中电流的平方成正比导线中电流的平方成反比关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是由功率P=U/R，应降低输电电压，增大导线电阻由P=IU,应低电压小电流输电由p=i2r，应减小导线电阻或减小输电电流上述说法均不对用电器电阻值为 R距交变电源L,输电线电流为I，电阻率为p，要求输电线上电压降 不超过U.则输电线截面积最小值为 TOC o 1-5 h z A. p L/R B.2 p LI/U C.U/p LID.2UL/P i水电站向小山村输电，输送功率为50 kW,若以1100V送电则线路损失为 10可kW若以3300V送电，则线路损失可降低至kW 。当用3300V送电时，为使电压降至我国规定的生活用电电压，不计线路损失，山村中降压变压器的初、次级线圈匝数比为。单相交流发电机的电功率是 2