3.2变压器为什么能改变电压.doc

(完整版)3.2变压器为什么能改变电压
课时计划
课 题
变压器为什么能改变电压
课堂类型
新授课
课时
1
累计课时

教 学
目 标
（一）知识与技能
理解理想变压器原理
理解理想变压器电压与匝数有关
理解理想变压器电流与匝数有关
直到常见类型的变压器
（二）过程与方法
通过实验，探究变压器的电压与匝数的关系
（三）情感态度与价值观

教学重点
及 难 点
重点：变压器原理及工作规律
难点: （1)理解副线圈两端的电压为交变电压.
（2）推导变压器原副线圈电流与匝数关系。
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。
主要教学
方 法
理论分析、实验探究
教具
可拆变压器、电源
万用表
教学过程及时间分配
主 要 教 学 内 容

电能输送过程中,升压和降压的装置称为变压器.

变压器的构成:主要有铁芯和绕在铁芯上的线圈两部分组成。铁芯有导磁性能好的硅钢片叠成，硅钢片彼此绝缘。线圈有两个或多个绕组。接电源的线圈叫原线圈（初级线圈），接负载的叫副线圈(次级线圈）如上图
变压器工作的基本原理是电磁感应,当原线圈加上交变电压U1时,原线圈中便有交变电流，并在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量穿过副线圈,从而在副线圈中产生感应电动势.如果副线圈是闭合的，就在副线圈中产生交变的电流。
从右图中可看出原、副线圈导线并不相连.
讨论：电能是以什么为载体从原线圈传递给副线圈的？
探究变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系
如右图中，设它的原、副线圈匝数分别为n1、n2,电源加在原线圈上的电压为U1，副线圈输出的电压为U2。输出电压与输入电压有什么关系?
在原线圈中，当加上电压U1时,会产生一个反电动势E1，它跟电压U1的作用相反，对理想变压器而言，E1=U1.副线圈中会产生感应电动势E2，对于理想变压器，感应电动势E2与输出电压U2相等E2=U2
由电磁感应定律可知，理想变压器工作时，原、副线圈每一匝线圈中产生的感应电动势E0的大小一样，原、副线圈产生的感应电动势E1、E2分别为E1=n1E0，E2=n2E0
由此可得 所以可得
上式表明：理想变压器的输入电压跟输出电压之比，等于它的原、副线圈的匝数比。
理想变压器没有能量损失，因此副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率，即P入=P出
由于 所以
代入中可得:
注:对于副线圈上有多个线圈时，其功率总和与原线圈功率相等
案例：一理想变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接在电压220V的交流电源上.设它对11盏并联的36V、60W的灯泡供电并使这些灯泡正常发光，则：
（1)该变压器副线圈的匝数和原线圈中的电流是多少？
（2）若关闭5盏灯,原线圈中的电流是多少?
分析：根据可知

11盏灯的总功率是
则副线圈中的电流I2 为
因为，所以原线圈中的电流I1为

(2）关闭5盏灯后 6盏灯的总功率是
则副线圈中的电流I2 为
因为，所以原线圈中的电流I1为

常见的变压器（学生阅读自学)
电力变压器
自耦变压器
互感变压器
电源变压器
多学一点
变压器的能量损耗
直流输电

板 式 设 计
作 业 布 置

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教 学 后 记