高二物理变压器2.ppt

1、第四节变压器,教学目标： 1 了解变压器的构造，理解互感现象及变压器的工作原理 2 掌握变压器的变压比和变流比的规律 3 了解几种常用的变压器 4培养学生应用理想化物理模型分析问题、解决问题的能力,教学过程,1引入新课 交流电路中自感线圈内产生的磁场特点是什么？ 法拉第电磁感应定律E=n/t中各物理量的含义是什么？ 在实际应用中，大型发电机发出的交流电，电压有几万伏，而远距离输电却需用高达几十万伏的电压，家用电器和照明电路需用220伏电压，半导体收音机需用的电压不超过10伏，你有何想法？,（阻碍电流变化的、变化的磁场）,（发明能改变交流电压的设备）,教学过程,1. 变压器的构造： 示意图 电路

2、中的符号,教学过程,变压器的构造： A 闭合铁芯：（凃有绝缘漆的硅钢片叠合而成） B 原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示 C 副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示 【实验一】 测量原线圈电压U1；副线圈电压U2（对比接入直流电源和交流电源两种结果，分析其原因。反复点击直流电源如何？）,教学过程,1 变压器的工作原理 变压器服从能量转化和守恒定律、法拉第电磁感应定律： 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1，I1）到磁场能（变化的磁场），再到电能（U2，I2）的转化。,教学过程, 转化过程中的能量损失： A 铁芯中的涡流损失 B 一小部分漏掉的磁通量 C 原、副线圈极小的电阻产生的电

3、热 原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失一般不超过百分之几，特别是大型变压器损失可低于23 D 理想变压器：忽略原、副线圈的电阻和各种能量损失的变压器,教学过程,2 理想变压器的变压规律 推理过程：由于互感现象，原线圈和副线圈中有相同的/t， 即：E1=n1/t，E2=n2/t， 可解得：E1/E2=n1/n2 （E1、E2分别为原、副线圈中的自感电动势）,教学过程,对于理想变压器， 原线圈的电阻很小，在某一时刻， 可将原线圈回路 等效如右图，根 据闭合电路欧姆 定律，有 U1+E1=Ir，r0 E1=-U1；,教学过程,将副线圈作等效处理，有 E2=U2 ， U1/U2=n1/n2 结论：理想

4、变压器原、 副线圈的端电压之比 等于这两个线圈的匝数比 发散思维：理想变压器服从能量守恒定律，可否由此导出原副线圈的电流关系呢？,教学过程,【实验探索二】你能预测实验结果吗？ R 不接负载时电 流表A读数为_ R越_负载越_ A的读数越_,零,小,大,大,小结：由能量守恒知，副线圈消耗的功率越大，原线圈传递的功率越大，原副线圈功率相等 U1I1=U2I2 ，I1/I2=U2 / U1 =n2/n1,教学过程,2 理想变压器的变流规律 只有一组副线圈时 I1/I2=n2/n1 有多组副线圈时 将每一匝线圈看成一个小电源，根据能量守恒有 n1eI1=n2eI2+n3eI3+n4eI4 即：n1I1=n2I2+n3I3+n4I4,教学过程,1 几种常见的变压器 有无只有一组线圈的变压器？ 如何测量很高的电压？ 如何测量很大的电流？,电压互感器,自耦变压器,电流互感器,教学过程,小结： 变压器的结构及工作原理 变压器的理想模型及功率传输规律（副线圈需用多少功率原线圈传送多少功率，副线圈决定原线圈的功率） 理想变压器的变压及变流规律 U1/U2=n1/n2 ; I1/I2=n2/n1（条件？） i1n1= i2n2+i3n3 P1=P2+P3,巩固与练习,课本： P198 2（187.65187匝; I2=0.18A ）、3（n1=1600匝） 观察汽