高二物理学案选修1-1：3.4《变压器》（新人教版）（无答案）
文档属性
| 名称 | 高二物理学案选修1-1：3.4《变压器》（新人教版）（无答案） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 22.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-08-11 08:13:00 | ||
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文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
4．变压器
学习目标
1．了解变压器的基本构造，知道变压器为什么能够改变交流电压。和实际变压器的区别。
2．通过实验和理论探究，总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
3．了解几种常见的变压器类型及其应用。
4．体验科学探究过程，提高实验设计与分析论证能力。
自主学习
【问题1】各种不同等级的发电机发出的交流电压各不相同，怎样才能并入电网实现远距离电能输送？各种不同的用电器所需的电压不同，而电网输送过来的电压太高。怎样才能满足各种用电器的电压需要？
【问题2】在日常生活中，你在哪些场合见过变压器？见过什么样的变压器？在你见过或使用过的家用电器中，哪些可能含有变压器？查一查家用电器的电路图，验证你的猜想是否正确，并想一想它们有什么作用？
【问题3】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个变压器，观察它由哪几部份组成，各有什么作用？准备一个变压器带到课堂上来。
。
【问题4】试画出变压器的实物简图和电路符号图。
【问题5】变压器是用电器还是电气设备？对于实际变压器，有哪些因素会引起能量的损失？
变压器制造时有何措施可减少电能损失？
合作探究
【问题1】变压器的原理
① 利用桌上的器材（学生电源、可拆变压器、灯泡）按图3.4-1和图3.4-2分别通入直流和交流电，观察灯泡是否发光。通入交流时取下可拆变压器的一块铁芯，使其不闭合，观察灯泡的亮度是否变化？
② 理论探究（讨论交流）：为什么
变压器通以恒定电流灯不发光，而交变
电流通过变压器能让灯发光？变压器的
铁芯起什么作用？
【问题2】如何用多用表测量交流电压？
【问题3】变压器的电压比
（1）请利用多用电表、可拆变压器、学生电源参考图3.4-3电路图和实验步骤完成以下实验探究：
① 保持原线圈匝数n1和电压U1不变，改变副线圈匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响：n1= ，U1= ；
1 2 3
n2
U2
② 保持副线圈匝数n2和电压U1不变，改变原线圈匝数n1，研究n1对副线圈电压U2的影响：n2= ， U1= ；
③ 保持原、副线圈匝数n1、n2不变，改变原线圈电压U1，研究U1对副线圈电压U2的影响：n1= ， n2= 。
1 2 3
n1
U2
④ 通过实验归纳分析U1、U2和n1、n2之间的定量关系 。
当 时，该变压器为降压变压器。
当 时，该变压器为升压变压器。
1 2 3
U1
U2
（2）理论探究
试利用图3.4-4变压器的示意图，根据能量守恒
的思想、法拉第电磁感应定律、欧姆定律，探究变压
器的电压比与线圈匝数比的关系式？
【问题4】变压器的电流比
1 变压器既是改变交流电压的装置，又是电能的传输装置。
如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率与输出功率有何关系？
在图3.4-5中如何表示这种关系？
② 利用变压器的电压比公式和功率关系，在图3.4-4中推导原、副线圈中的电流与匝数的关系。
【问题5】在绕制变压器的原、副线圈 时，原线圈与副线圈所用导线的规格是否需要一致？为什么？
【问题6】如图3.4-6所示，一个理想变压器的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝便熔断。
（1）原、副线圈的匝数比为多少？
（2）熔丝的熔断电流是多大？
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课堂检测
A
1．下列有关理想变压器的说法正确的是 ( )
A．原、副线圈中交变电流的频率一定相等
B．穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等
C．副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等
D．原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大
2．一台理想变压器的原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1200匝，在原线圈两端接有一电动势为10V的电池组，则在副线圈两端的输出电压为 ( )
A．0V B．1.2V C．120V D．小于120V
3．正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的是( )
A．电流的频率 B．端电压的峰值 C．电流的有效值 D．电功率
4．一理想变压器原、副线圈匝数比是4∶1，若原线圈上加电压u＝400sin100πt V，则接在副线圈两端交流电压表的示数为 。
5．将输入电压为220V，输出电压为6V的变压器改绕成输出电压为24V的变压器。已知副线圈原来的匝数为36匝，现不改原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为（ ）
A．144匝 B．108匝 C．180匝 D．540匝
B
6．把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压。其原因是（ ）
A．没有磁通量通过原线圈 B．没有磁通量通过副线圈
C．通过原、副线圈的磁通量没有变化 D．通过原、副线圈的磁通量不相等
7．用一理想变压器向一负载R供电，如图3.4-7所示，当增大负
载电阻R时，原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是（ ）
A．I2增大，I1也增大 B．I2增大，I1减小
C．I2减小，I1也减小 D．I2减小，I1增大
8.有一个教学用的可拆变压器,它的铁芯可以拆开,线圈可以更换.给你一只多量程的交流电压表和足够长的漆包绝缘导线,请你利用交流电源测定该变压器两个线圈的匝数.
学有所得
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图3.4-1
直流
交流
图3.4-2
V1
n2
U2
U1
n1
原线圈
副线圈
铁芯
图3.4-3
V2
n2
U2
～
U1
n1
～
原线圈
副线圈
铁芯
图3.4-4
n1
I1
I2
R
n2
U1
U2
图3.4-5
n2
n1
～
霓虹灯
图3.4--6
I1
I2
～
R
图3.4-7
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4．变压器
学习目标
1．了解变压器的基本构造，知道变压器为什么能够改变交流电压。和实际变压器的区别。
2．通过实验和理论探究，总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
3．了解几种常见的变压器类型及其应用。
4．体验科学探究过程，提高实验设计与分析论证能力。
自主学习
【问题1】各种不同等级的发电机发出的交流电压各不相同，怎样才能并入电网实现远距离电能输送？各种不同的用电器所需的电压不同，而电网输送过来的电压太高。怎样才能满足各种用电器的电压需要？
【问题2】在日常生活中，你在哪些场合见过变压器？见过什么样的变压器？在你见过或使用过的家用电器中，哪些可能含有变压器？查一查家用电器的电路图，验证你的猜想是否正确，并想一想它们有什么作用？
【问题3】在确保安全和条件允许的情况下，从家用电器里拆下一个变压器，观察它由哪几部份组成，各有什么作用？准备一个变压器带到课堂上来。
。
【问题4】试画出变压器的实物简图和电路符号图。
【问题5】变压器是用电器还是电气设备？对于实际变压器，有哪些因素会引起能量的损失？
变压器制造时有何措施可减少电能损失？
合作探究
【问题1】变压器的原理
① 利用桌上的器材（学生电源、可拆变压器、灯泡）按图3.4-1和图3.4-2分别通入直流和交流电，观察灯泡是否发光。通入交流时取下可拆变压器的一块铁芯，使其不闭合，观察灯泡的亮度是否变化？
② 理论探究（讨论交流）：为什么
变压器通以恒定电流灯不发光，而交变
电流通过变压器能让灯发光？变压器的
铁芯起什么作用？
【问题2】如何用多用表测量交流电压？
【问题3】变压器的电压比
（1）请利用多用电表、可拆变压器、学生电源参考图3.4-3电路图和实验步骤完成以下实验探究：
① 保持原线圈匝数n1和电压U1不变，改变副线圈匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响：n1= ，U1= ；
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n2
U2
② 保持副线圈匝数n2和电压U1不变，改变原线圈匝数n1，研究n1对副线圈电压U2的影响：n2= ， U1= ；
③ 保持原、副线圈匝数n1、n2不变，改变原线圈电压U1，研究U1对副线圈电压U2的影响：n1= ， n2= 。
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n1
U2
④ 通过实验归纳分析U1、U2和n1、n2之间的定量关系 。
当 时，该变压器为降压变压器。
当 时，该变压器为升压变压器。
1 2 3
U1
U2
（2）理论探究
试利用图3.4-4变压器的示意图，根据能量守恒
的思想、法拉第电磁感应定律、欧姆定律，探究变压
器的电压比与线圈匝数比的关系式？
【问题4】变压器的电流比
1 变压器既是改变交流电压的装置，又是电能的传输装置。
如果变压器没有电能损失，那么变压器的输入功率与输出功率有何关系？
在图3.4-5中如何表示这种关系？
② 利用变压器的电压比公式和功率关系，在图3.4-4中推导原、副线圈中的电流与匝数的关系。
【问题5】在绕制变压器的原、副线圈 时，原线圈与副线圈所用导线的规格是否需要一致？为什么？
【问题6】如图3.4-6所示，一个理想变压器的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝便熔断。
（1）原、副线圈的匝数比为多少？
（2）熔丝的熔断电流是多大？
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A
1．下列有关理想变压器的说法正确的是 ( )
A．原、副线圈中交变电流的频率一定相等
B．穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等
C．副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等
D．原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大
2．一台理想变压器的原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1200匝，在原线圈两端接有一电动势为10V的电池组，则在副线圈两端的输出电压为 ( )
A．0V B．1.2V C．120V D．小于120V
3．正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的是( )
A．电流的频率 B．端电压的峰值 C．电流的有效值 D．电功率
4．一理想变压器原、副线圈匝数比是4∶1，若原线圈上加电压u＝400sin100πt V，则接在副线圈两端交流电压表的示数为 。
5．将输入电压为220V，输出电压为6V的变压器改绕成输出电压为24V的变压器。已知副线圈原来的匝数为36匝，现不改原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为（ ）
A．144匝 B．108匝 C．180匝 D．540匝
B
6．把直流电源接到变压器的原线圈上，变压器却不能改变直流电压。其原因是（ ）
A．没有磁通量通过原线圈 B．没有磁通量通过副线圈
C．通过原、副线圈的磁通量没有变化 D．通过原、副线圈的磁通量不相等
7．用一理想变压器向一负载R供电，如图3.4-7所示，当增大负
载电阻R时，原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是（ ）
A．I2增大，I1也增大 B．I2增大，I1减小
C．I2减小，I1也减小 D．I2减小，I1增大
8.有一个教学用的可拆变压器,它的铁芯可以拆开,线圈可以更换.给你一只多量程的交流电压表和足够长的漆包绝缘导线,请你利用交流电源测定该变压器两个线圈的匝数.
学有所得
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图3.4-1
直流
交流
图3.4-2
V1
n2
U2
U1
n1
原线圈
副线圈
铁芯
图3.4-3
V2
n2
U2
～
U1
n1
～
原线圈
副线圈
铁芯
图3.4-4
n1
I1
I2
R
n2
U1
U2
图3.4-5
n2
n1
～
霓虹灯
图3.4--6
I1
I2
～
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图3.4-7
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