《变压器》导学案-人教版高中物理选修3-2(Word版含答案)

《变压器》导学案
学习目标：
1、知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。
2、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。
3、知道理想变压器的输入功率和输出功率的关系，能应用只有单个副线圈工作时电流关系解决相关物理问题。
学习重、难点：
重点：探究变压比和匝数比的关系。
难点：拓展电流比和匝数比的关系（只有单个副线圈工作）。
一．复习回顾：
1．法拉第电磁感应定律的内容： 。
2．互感现象： 。
二．新课探究：
1．学生观察课本40页图5.4-3，结合实物演示认识变压器的结构
2．实验演示：课本39页的思考与讨论，让学生思考讨论：
1）小灯泡发光的原因：
2）其中的能量转化问题
3．实验探究：变压器电压与匝数的关系
实验次数 1 2 3 4 5 6
原线圈电压U1
原线圈匝数n1
副线圈电压U2
副线圈匝数n2
U1/U2
n1/n2
1）实验结论： 。
2）表达式：
3）对表达式的理解：
当n1﹥n2时， ，该变压器为
当n1﹤n2时， ，该变压器为
学生阅读课本42页图5.4-4，认识多种变压器。
4．变压器中的能量问题，（以理想变压器为例）如右图
学生思考，教师点拨
结论：
三．典型例题：
例1．一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列的哪个物理量不一定相等 （ ）
A．交流的频率 B．电流的有效值
C．电功率 D．磁通量变化率
例2．为了安全，机床上的照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的电压降压后得到的。如果变压器原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？
例3．如图中所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比 n1∶n2=2∶1，交流电源电压U1=220 V，F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝，负载为一可变电阻.
求：当电阻R=100 Ω时，保险丝能否被熔断
四．课后练习：
1．理想变压器的原线圈的匝数为110匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接在6 V的电池上，则副线圈两端电压为 （ ）
A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V
2．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是
A.220V，220V B.220V，110V
C.110V，110V D.220V， 0V
3．如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，交变电源的电动势e=311sin314tV，电阻R=88Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．下列结论正确的是
A.电流表A1的示数为0.10A
B.电压表V1的示数为311V
C.电流表A2的示数为0.75A
D.电压表V2的示数为62.2V
4．在某交流电路中，有一正在工作的理想变压器，原副线圈匝数分别为n1=600，n2=120，电源电压U1=220V，原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为了保证保险丝不被烧坏，则( )
A . 负载功率不超过44w B .副线圈电流最大值不能超过1A
C . 副线圈电流有效值不能超过1A D .副线圈电流有效值不能超过0.2A
5．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1，电源电压为U，求B灯两端的电压UB为多少
参考答案
一．复习回顾：
1．课本15页。
2．课本22页。
二．新课探究：
2．
1）小灯泡发光的原因：
互感现象
2）其中的能量转化问题
3．实验探究：变压器电压与匝数的关系
1）实验结论： 匝数比等于电压比 。
2）表达式：
U1：U2=n1：n2
3）对表达式的理解：
当n1﹥n2时，U1>U2，升压变压器
当n1﹤n2时，U14．电能转化为磁场能，磁场能转化为电能
三．典型例题：
例1． B．
例2．12匝
例3． I0=1.1 A>1.0安
故保险丝能否被熔断。
四．课后练习：
1． A.
2．B.
3． A.
4． A . C .
5．U