1、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
2、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
3、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
4、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
课后2、3、4、5
教 学 后 记