物理選修3-2人教新課標5.4 變壓器 學案

1、5.4 變壓器 學案（人教版選修3-2）1_現(xiàn)象是變壓器工作的基礎原線圈中的交變電流在鐵芯中產生交變磁通量，不僅穿過_也穿過_，則副線圈中就要產生_盡管原、副線圈沒有導線相連，電能卻可以通過磁場從原線圈到達副線圈 2原、副線圈的電壓之比等于兩個線圈的_，公式表示為_如果原線圈的匝數大于副線圈的匝數，則副線圈得到的電壓比原線圈低，這種變壓器稱為_；如果原線圈的匝數小于副線圈的匝數，則副線圈得到的電壓比原線圈高，這種變壓器稱為_ 3關于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()A通有正弦交變電流的原線圈產生的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時候都不相等C穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產生

2、感應電動勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈4對理想變壓器，下列說法中正確的是()A原線圈的輸入功率，隨著副線圈的輸出功率增大而增大B原線圈的輸入電流，隨副線圈的輸出電流增大而增大C原線圈的電流，不隨副線圈的輸出電流變化而變化D當副線圈的電流為零時，原線圈的電壓也為零5某變電站用原、副線圈匝數比為n1n2的變壓器，將遠距離輸送的電能送給用戶，如圖1所示，將變壓器看作理想變壓器，當變壓器正常工作時，下列說法正確的是()圖1A原、副線圈電壓比為n2n1 B原、副線圈電流比為n1n2C原、副線圈電壓比為n1n2 D變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1n2【概念規(guī)律練】知識點一變壓器的基本規(guī)律1如圖

3、2所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比為201，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220 V,60 W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()圖2A電流表的示數為 AB電源輸出功率為1 200 WC電流表的示數為 AD原線圈端電壓為11 V2某變壓器原、副線圈匝數比為559，原線圈所接電源電壓按如圖3所示的規(guī)律變化，副線圈接有負載，下列判斷正確的是()圖3A輸出電壓的最大值為36 VB原、副線圈中電流之比為559C變壓器輸入、輸出功率之比為559D交流電源電壓有效值為220 V，頻率為50 Hz知識點二常見變壓器3如圖4所示，M、N為兩條交流輸電線，甲、乙兩圖是配電室中的互感器和交流電表的兩種接線示意

4、圖，以下說法正確的是()圖4A在乙圖中，線圈N4的導線一定比線圈N3的導線粗B甲圖中的電表是交流電流表，乙圖中的電表是交流電壓表C甲圖中的電表是交流電壓表，乙圖中的電表是交流電流表D甲、乙兩圖中的電表均為交流電流表4如圖5所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100 V，R040 ，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為_V，通過電阻R0的電流有效值為_A.圖5【方法技巧練】一、變壓器動態(tài)問題的分析方法5如圖6所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈的電壓，則()圖6A保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I

5、1將增大B保持P的位置及U1不變，K由b合到a時，R消耗功率將減小C保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大圖7 6如圖7所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線等效電阻為R.開始時，開關S斷開當S接通時，以下說法中正確的是()A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C通過燈泡L1的電流減小D原線圈中的電流增大二、有多個副線圈的理想變壓器問題的分析方法7理想變壓器如圖8所示，原線圈匝數n11 000匝，兩副線圈匝數分別為n2600匝，n3200匝，當原線圈兩端接在220 V的

6、交流電源上時，原線圈上電流為2 A，通過R2的電流為1 A，則通過R3的電流為()圖8A10 A B7 AC3 A D1 A8如圖9所示，一臺有兩個副線圈的理想變壓器，原線圈匝數n11 100匝，接入電壓U1220 V的電路中圖9(1)要求在兩個副線圈上分別得到電壓U26 V，U3110 V，它們的匝數n2、n3分別為多少？(2)若在兩副線圈上分別接上“6 V，20 W”、“110 V，60 W”的兩個用電器，原線圈的輸入電流為多少？ 參考答案課前預習練1互感原線圈副線圈感應電動勢2匝數之比降壓變壓器升壓變壓器3C 4AB 5C 課堂探究練1C I2 A A根據公式得I1I2 A A，即電流表

7、的示數應為 A，故A錯，C對；電源的輸出功率等于變壓器的輸入功率，由P入P出可得電源的輸出功率為60 W，故B選項錯誤； 根據公式，得U1U2220 V4 400 V，故D選項錯誤點評變壓器的基本規(guī)律(1)電壓關系：只有一個副線圈時或當有多個副線圈時(2)功率關系：P入P出：只有一個副線圈時，P1P2當有多個副線圈時P1P2P3(3)電流關系：只有一個副線圈時，由P1P2知，I1U1I2U2，得，即當有多個副線圈時，由P1P2P3知I1U1I2U2I3U3，得I1n1I2n2I3n32D 點評變壓器的電壓關系、電流關系是各物理量的有效值(或最大值)間的關系，例如公式中，若U1是有效值則U2就是

8、有效值，若U1是最大值則U2就是最大值3C 點評甲圖是電壓互感器，乙圖是電流互感器，它們分別與電壓表和電流表的使用方法相同，即：電壓互感器測電壓時需并聯(lián)接入電路，電流互感器測電流時需串聯(lián)接入電路它們利用變壓器的原理把高電壓、大電流變成低電壓、小電流，以方便測量42005解析由理想變壓器公式 得UCDUAB2100 V200 V，又由I2 A5 A.點評自耦變壓器鐵芯上只繞一個線圈，原、副線圈共用一個繞組，最大優(yōu)點是可以連續(xù)調節(jié)輸出電壓，缺點是低壓端和高壓端直接有電的聯(lián)系，使用不夠安全變壓器的規(guī)律都適用于自耦變壓器5ABD 方法總結此類問題大致有兩種情況：一是負載電阻不變，原、副線圈的電壓(U1

9、、U2)、電流(I1、I2)，輸入功率、輸出功率隨匝數比的變化而變化的情況，如選項A、B；另一類是原、副線圈的匝數比不變，上述各物理量隨負載電阻的變化而變化的情況，如選項C.處理此類問題時，要根據題意分清變量與不變量，要明確變量之間的相互制約關系6BCD 方法總結變壓器動態(tài)分析問題的思路程序可表示為7B 方法總結理想變壓器變壓比公式 ，對有一個或n個副線圈的變壓器均適用，而變流比公式，只適用于有一個副線圈的變壓器，若為兩個以上副線圈的變壓器，必須用P入P出，即U1I1U2I2U3I3或n1I1n2I2n3I3來計算8(1)30匝550匝(2)0.36 A解析(1)根據原、副線圈間電壓與匝數的關系，由 ，得n2