变压器导学案

第四节 变压器 导学案

【学法指导及使用说明】

1．依据学习目标，利用问题导学，探究物理规律。

2．完成导学案时要研读教材，勾画重点→演练导学案，发现问题→再读教材解决疑难问题，并整理主干知识。 【教学过程】

第一部分 预习自测

1.如图，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。

2．变压器是由那些部分组成？什么是原线圈？什么是副线圈？ 画出变压器电路示意图。

3．在原线圈上接上稳定的直流电，那么副线圈上是否有感应电流，为什么？

4．变压器的工作原理是什么？

第二部分 合作探究

探究一、变压器的变压规律

1．什么是理想变压器？理想变压器中通过原、副线圈的磁通量?1、?2及其变化量??1、??2是什么关系？

2．对理想变压器，原、副线圈两端电压U1、U2匝数n1、n2的关系是怎样的？何为升压变压器？何为降压变压器？

3．理想变压器的输入功率p1和输出功率p2的关系是怎样的？原、副线圈的电流I1、I2与匝数n1、n2的关系是怎样的？（如何证明）

针对训练1、变压器为什么不改变恒定电流的电压？

针对性训练2．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36 V，这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？

针对训练3、已知副线圈有400匝，把原线圈接到220V的线路中，测得副线圈的电压是55V，求原线圈的匝数。

针对训练4、一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt （V）的交流电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 ( ) A、250 V B、353.5 V

C、499.8 V D、200 V

探究二、变压器原副线圈各参量的制约关系

★输入电压U1决定输出电压U2

（把一个变压器原线圈接到发电设备或输电线路的终端，所提供的输入电压是恒定的）

★输出功率P2决定输入功率P1 （用多少给多少） ★ 输出电流I2决定输入电流I1

针对训练5、如图5-4-5甲所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1

和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是 ( )

图5-4-5

A、副线圈两端M、N的输出电压减小 B、原线圈中的电流增大

C、通过灯泡L1的电流减小 D、副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大

针对性训练6．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（ ）

A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

变压器训练案

1．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应当使用较粗的导线？为什么？

2.理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运

7、如图5-4-6乙所示，一理想变压器的变压比为3∶1，图中四只灯泡完全相同.在L1、L2、动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为 （ ） A．3mA B．0

C．48mA D．与负载R的值有关

3．理想变压器接到交流电源上,则变压器原线圈和副线圈上相同的物理量是（ ） A. 电流 B. 线圈两端的电压 C. 电流变化的频率 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＝4002sin100πt V，

则接在副线圈两端交流电压表的示数为____________

5．如图所示的理想变压器, 它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有 “12 V

100 W”的灯泡, 已知变压器初、次级线圈的匝数比为18∶1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________ V,电流表的读数为__________ A．

6、图5.4-9是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化 时输入电压不会有太大的波动。输出电压通过输电线

输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。当用户的用电器增加时，图中各表的读数如何变化？

L3正常发光的条件下，若断开L4，则 ( )

图5-4-6

A、L1、L2、L3变亮 B、L1、L2、L3变暗

C、L1变亮，L2、L3变暗 D、L1变暗，L2、L3亮度变亮

8、如图所示，理想变压器两个线圈都接有负载正常工作时，如下关系正确的是( ) A．U1：U3＝n1：n3， U2：U3＝n2：n3 B．I1：I2＝n2：n1， I1：I3＝n3：n1

C．I1n1＝I2n2 +I3n3 I 1 n2I 2U2

D．U1I1＝U2I2+U3I3

U1 n

n3I 3 U3