【公开课】变压器+课件-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册+

变压器教学目标：1.知道几种常见变压器的构造，理解变压器的工作原理；2.探究理想变压器的原副线圈中电压和匝数的关系，电流与匝

数的关系；3.了解变压器在生活中的应用；4.体会理想化模型在物理学研究中的重要性。重点、难点:通过实验探究得到变压器原、副线圈电压和匝数的关系是本节课的重点；理想化理想变压器电压与匝数关系的分析推导，是本节的教学难点。5V3000V

2

万伏

60V220V

生活中需要各种电压

变压器

几种常见的变压器铁芯原线圈副线圈1.构造（1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成（2）原线圈(初级线圈)：与交流电源相连的线圈叫做原线圈也叫初级线圈（3）副线圈(次级线圈)：与负载相连的线圈叫做副线圈也叫次级线圈一、变压器结构2.示意图(1)原线圈(初级线圈)

(2)副线圈(次级线圈)~其匝数用n1表示原线圈两端的电压叫变压器的输入电压U1

其匝数用n2表示副线圈两端的电压叫变压器的输出电压U2n1n2U1U2

原线圈副线圈

~铁芯3.符号问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副线

圈链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？

n1n2n1n2原线圈接交流电原线圈中的磁场发生改变在铁芯中产生变化的磁通量副线圈产生感应电动势副线圈的磁通量发生改变副线圈有感应电流二、变压器的工作原理U2U1×～——互感现象变压器利用互感现象把什么能转化为什么能？原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~

0ett1t2t3t4若给原线圈接直流电压U1，副线圈电压U2=0?变压器的工作原理转化转化电能→磁场能→电能

三、理想变压器

有，线圈有电阻、铁芯内产生涡流、铁芯导磁过程存在“漏磁”等原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~

2.变压器在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为

理想变压器。理想变压器特点：（1）变压器铁芯内无漏磁；（2）原、副

线圈不计内阻；（3）忽略铁芯产生的热量。1.实际的变压器是否有能量损失？

为什么？理想变压器没有能量损失，工作效率为100%四、理想变压器规律1.功率关系理想变压器无能量损失，所以输入功率等于输出功率。原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~P入P出P入=P出注：(3)对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率之和

即：P入=P出1+P出2(2)变压器的输入功率由输出功率决定。(1)当副线圈为断路时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。2.频率关系在原线圈中接上周期性变化的电流在副线圈中激发出同频率的交流电。原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~f1f2f1=f2变压器不能改变交变电流的频率探究变压器线圈两端电压与匝数的关系（1）猜想假设：（2）实验探究：（小组设计实验并探究）原、副线圈的电压与什么因素有关系？（3）数据记录及处理：原线圈副线圈电压比匝数比电压U1匝数n1电压U2匝数n2U1/U2n1/n2220160010016：122016004004：1220160010160：122016002080：122016003053.3:112.453.2V1.34V2.70V4.05V17.74.1164.281.549.4问题:1.电压比与匝数比不相等，总有点差距，你认为是

什么原因呀？你猜何种情况可能相等？2.实际的变压器在工作时，哪些地方有能量损耗呢？（4）结果分析:（5）实验结论：如果忽略能量损失，在误差允许范围内，应该有:

(1)n2

>n1

U2>U1——升压变压器(2)n2

<n1

U2

<U1——降压变压器结论：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比

3.电压关系原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~理想变压器输入功率等于输出功率即:U1I1=U2I2P入=P出理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比此公式只适用于一个副线圈的变压器4.电流关系

I1I2原线圈副线圈铁芯U1U2

n1n2~五、几种常见变压器1.自耦变压器:U2U1ABP

2.互感器:V

电压互感器

A电流互感器例1.如图所示，将一个有5匝线副线圈的变压器，输为220V电压，结果输出10V电压，按理想变压器计算，该变压器的原线圈匝数为()A．100 B．110C．120 D．320B课堂练习1.变压器的结构：主要由闭合的铁心和原副线圈组成。2.变压器原理：3.理想变压器特点：利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递。①