《变压器》教案.doc

变压器教案变压器 教案【教学目标】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。【重点难点】1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。【教学方法】实验探究法【教学用具】课 件【教学过程】一、变压器的原理1、变压器的构造（1）变压器是由套在闭合铁芯上的原、副两线圈组成：跟电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，跟负载连接的线圈叫副圈，也叫次级线圈，两线圈由绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成（2）变压器的示意图和在电路中的符号分别如图所示： 2、变压器的工作原理（1）工作原理：互感现象。变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化。（2）变压器只能工作在交流电路3、理想变压器：不计漏磁，略去原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，称为理想变压器。实际变压器（特别是大型变压器）一般都可以看成是理想变压器。二、理想变压器的工作规律【实验探究】（1）按图示电路连接电路（2）原线圈接低压交流电源6V，保持原线圈匝数n1不变，分别取副线圈匝数n2=n1，n1，2 n1，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。（3）原线圈接低压交流电源6V，保持副线圈匝数n2不变，分别取原线圈匝数n1=n2，n2，2 n2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。U16V实验次数123456原线圈匝数n1n1n1n1n2n2n2副线圈匝数n2n1n12 n1n2n22 n2副线圈输出电压U2结论（4）总结实验现象，得出结论。【注意事项】（1）连接好电路后，同组同学分别独立检查，然后由老师确认，电路连接无误才能接通电源。（2）注意人身安全。只能用低压交流电源，电源电压不能超过12V（3）使用多用电表交流电压档测电压时，先用最大量程测试，然后再用适当的挡位进行测量。1、电动势关系：2、电压关系： （U2由U1及变压比决定）（1）升压变压器：n1n2，U1U2；（2）降压变压器：n1n2，U1U2。3、功率关系：P入P出（输入功率P入由输出功率P出决定）。4、电流关系： （I1由I2及变压比决定）【注意】变压器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过电流大，应用较粗的导线绕制。5、注意：（1）变压器的电动势关系、电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立，而电流关系只适用于有一个副线圈的变压器，若为多个副线圈的变压器，电流和匝数的关系要从功率关系（输入功率等于总的输出功率）导出： U1I1U2I2U3I3UnIn n1I1n2I2n3I3nnIn（2）变压器的电动势关系，电压关系，电流关系是有效值（或最大值）间的关系，在某一时刻其关系不成立（3）变压器虽能改变电压、电流，但不能改变功率和频率，输入功率总等于输出功率，次级交变电流的频率总等于初级交变电流的频率三、几种常用的变压器1、自耦变压器（1）特点：铁芯上只有一个线圈，其中有一部分的线圈为原、副线圈共用。（2）自耦变压器可以降压，也可以升压。（3）调压变压器是一种自耦变压器。2、互感器：互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量的高电压、大电流变换成低电压、小电流后再测量（1）电压互感器：（2）电流互感器：【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】如图所示，与理想变压器相连接的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为31，接在副线围上的三只灯泡正常发光：则对于串联在原线圈上的灯泡A（ ）A、比正常发光时的亮度更大B、也能正常发光C、比正常发光时的亮度要暗D、无法判断其亮度情况【例3】如图所示，（a）是一理想变压器的电路连接，（b）是在原线圈两端所加的电压随时间变化的关系，已知原副线圈的匝数比为101，电流表的示数为2A，电键S断开，求：（1）变压器的输入功率和电压表的示数；（2）将电键S闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况。【例4】如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，求三个线圈的匝数比n1n2n3。【课外作业】1、教材：P5（3）2、学海导航：P24