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高中物理编辑
(浙江新高考专用)2019-2020学年高中物理第五章交变电流4变压器讲义新人教版选修3-2
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  • 资源类别教案
    资源子类同步教案
  • 教材版本人教版
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1622 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/8/12 16:33:07
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    资源简介
    4 变压器
    知识内容
    选考要求
    课时要求
    变压器
    c
    1.知道变压器的基本结构及符号,会区分原、副线圈.
    2.了解变压器的工作原理及应用.
    3.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决简单问题.
    4.知道理想变压器的功率关系,能推导出原、副线圈的电流与匝数的关系并能用它解决简单问题.
    一、变压器的原理
    1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,与交流电源连接的线圈叫原线圈,与负载连接的线圈叫副线圈.
    2.原理:互感现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势.
    二、电压与匝数的关系
    1.理想变压器:没有能量损失的变压器叫做理想变压器,它是一个理想化模型.
    2.电压与匝数的关系
    原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比,即.
    3.理想变压器原、副线圈功率关系
    P1P2(填“>”“=”或“<).
    4.两类变压器
    副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器;副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器.
    1.判断下列说法的正误.
    (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比.( √ )
    (2)输入交变电流的频率越高,输出交变电流的电压就越高.( × )
    (3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失.( × )
    (4)理想变压器不能改变交变电流的频率.( √ )
    2.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为401,则副线圈中的输出电压为________,输出功率为________,变压器原线圈中的电流为________.
    答案 250V 50kW 5A
    解析 由,得U2 V250 V;由理想变压器功率关系,得PPU1I1U2I2250×200W50kW,同时得I1A5A.
    一、变压器的原理及电压与匝数的关系
    如图所示,把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端,另一个线圈(副线圈)连到小灯泡两端.连接电路,接通电源,小灯泡能发光.
    (1)两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?
    (2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗?如果不相等,与什么因素有关?
    (3)若将原线圈接在恒定的直流电源上小灯泡发光吗?为什么?
    答案 (1)当左边线圈接上交流电源时,左边线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生周期性变化的磁场,根据法拉第电磁感应定律知,在右边线圈中会产生感应电动势,右边线圈作为电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光.
    (2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率都相同,若左边线圈匝数为n1,则U1E1n1.若右边匝数为n2,则U2E2n2,故有;若忽略左边线圈的电阻,则有U1U电源,这样看来只要n1n2,小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压就不相等.小灯泡两端的电压,即副线圈两端的电压与原线圈两端的电压及原、副线圈匝数比有关.
    (3)不发光,因为无法在副线圈中产生感应电动势.
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