3.3变压器 导学案 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

3.3.1 变压器（2课时）
【学习目标】
1.知道变压器的工作原理。
2.掌握理想变压器的原、副线圈的电压与匝数的关系。
3、能应用理想变压器的功率关系分析电流关系并解决基本问题。
【重点难点】
1.理解理想变压器的制约关系。
2.掌握理想变压器动态分析的方法。
3.理解变压器副线圈的连接问题。
【预习问题】
一、变压器的原理
1．变压器的构造
构造 由 和绕在铁芯上的两个线圈组成
原线圈 与 连接的线圈，也叫
副线圈 与 连接的线圈，也叫
2.变压器的工作原理
现象是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电源的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生 。
作用：改变交变电流的 ，不改变交变电源的 和 。
理想变压器：①无热损。②无磁损。
【课堂学习过程】
任务一：实验：探究变压器的原、副线圈电压与匝数的关系
自主完成：学生结合教材完成实验思路，确定实验器材。
2、合作探究与展示：
(1)写出实验步骤，画出电路图
(2)利用学生电源在变压器原线圈1、4两接线柱间输入较低交流电压画出表格填写测量数据
(3)结论：
4．实验注意事项：
(1)为了保证人身安全，只能使用 ，所以电压不要超过 。
(2)通电时不要用手接触裸露的导线和接线柱。
(3)为了保证多用电表的安全，使用交流电压档测电压时，应 。
任务二：
1.自主完成：册P103-3、4
合作探究与展示：册P105
任务三、只有一个副线圈的理想变压器中各物理量的关系
学生独立思考小组讨论展示
1．功率关系：
2．电压关系：
3．电流关系：
例题册P108--1
任务三、有多个副线圈的理想变压器的各物理量的关系
学生独立思考小组讨论展示
功率关系：
2．电压关系：
3．电流关系：n1I1＝ (由P入＝P出及P＝UI推出)
例题：册P109--4
任务四、两种特殊的变压器 学生独立思考小组讨论展示工作原理
1．自耦变压器
如图所示，铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用。
规律：自耦变压器只有一个线圈，每匝线圈产生的电动势E＝相同，故＝成立。
2．互感器
电压互感器 电流互感器
原理图
原线圈的连接 并联在待测电路中 串联在待测电路中
副线圈的连接 连接电压表 连接电流表
互感器的作用 将 电压变为 电压 将 电流变成 电流
利用的关系式 ＝ I1n1＝I2n2
例题册P109---6
任务五、原线圈接有负载的理想变压器问题
分析理想变压器原线圈接有负载的问题，要明确原线圈所在电路的结构。
(1)如图a所示，电阻R与原线圈串联。原线圈两端的电压U1＝U－UR，流过R的电流等于原线圈中的电流，有＝ ，＝ 。
(2)如图b所示，电阻R与原线圈并联。原线圈两端的电压U1＝U，原线圈中的电流I1＝I－IR，有＝ ，＝ 。
例题、册P110---9
【课堂检测】册P110 1-5
【自我反思】