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1、第四节 变压器,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第四节,课前自主学案,目标概览,目标概览,学习目标：1.知道变压器的构造 2理解变压器的工作原理 3理解变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能用它来分析解决基本问题 4知道互感器的原理及用处 重点难点：1.变压器的工作原理 2推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系,课前自主学案,一、变压器原理 1变压器的构造：如图1741所示，由_和绕在铁芯上的两个_组成 图1741,闭合铁芯,线圈,2互感现象 在原、副线圈中由于有_而发生的互相感应现象 3变压器的原理 _是变压器工作的基础电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流_、_在不断变化，铁
2、芯中的磁场也在不断变化，变化的磁场在原副线圈中产生_,交变电流,互感现象,大小,方向,感应电动势,二、理想变压器的基本关系式 1理想变压器：忽略原、副线圈的_和各种_损失的变压器P入P出 2理想变压器的基本关系 (3)电流关系：_,电阻,电磁能量,升压,降压,P入P出,三、几种常用的变压器 1自耦变压器：特点是铁芯上只绕有_，如调压变压器 降低电压：整个线圈作_，副线圈只取线圈的一部分 升高电压：线圈的一部分作_，整个线圈作_. 2互感器 (1)电压互感器：用来把高电压变成低电压，它的原线圈_在高压电路中，副线圈接入交流_ (2)电流互感器：用来把大电流变成小电流，它的原线圈_在被测电路中，副
3、线圈接入交流_,一个线圈,原线圈,原线圈,副线圈,并联,电压表,串联,电流表,核心要点突破,一、正确理解变压器的变压原理 1在原线圈上接上电源，原线圈中就会有电流流过，就会在铁芯中产生磁场，由于铁芯的作用，在副线圈中产生磁通量 2如果接入的是恒定电压，形成的也是恒定电流，产生的磁通量是不变的，这时原、副线圈中都没有电磁感应现象发生 3如果接入的是变化的电压，则形成的电流也是变化的，产生的磁通量也将是变化的，这个变化的磁通量将在原、副线圈中同时引起电磁感应现象，产生感应电动势,特别提醒：(1)变压器只能改变交流电压，若初级线圈加直流电压，则次级线圈输出电压为零 (2)交流电表的示数指示的均为有效
4、值,三、理想变压器原、副线圈各物理量间的制约关系 当理想变压器的原副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生变化，确定其他有关物理量的变化时，可依据下列原则判定(参考图1742)： 图1742,2输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大在使用变压器时，不能使变压器次级短路 3输出功率P2决定输入功率P1.理想变压器的输出功率与输入功率相等，即P2P1.在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器输出功率P2I2U2减小，输入功率P1也将相应减小
5、；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2I2U2增大，则输入功率P1也将增大,课堂互动讲练,如图1743所示，原、副线圈匝数比为21的理想变压器正常工作时( ) 图1743,A原、副线圈磁通量之比为21 B原、副线圈电流之比为12 C输入功率和输出功率之比为11 D原、副线圈磁通量变化率之比为11,【答案】 BCD,【点评】 对于“口”字形变压器，原、副线圈中磁通量变化率相等，因此每匝产生的电动势相等对于其他形状的铁芯，要具体分析,图1744,A200 V B110 V C30 V D220 V,如图1745所示，变压器初次级线圈匝数分别为n11000匝，n2500匝，n3200匝
6、，次级线圈n2、n3分别接一个电阻R55 的灯泡，初级线圈上接入U220 V交流电，求： (1)两次级线圈输出电功率之比 (2)初级线圈中的电流,图1745,【答案】 (1)254 (2)1.16 A,变式训练2 图1746 如图1746所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( ),图1747中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽
7、灯泡L两端的电压等于其额定电压为止用I1表示流过原线圈的电流，,图1747,I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是( ) 图1748,【答案】 BC,变式训练3 图1749 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图1749所示当开关S闭合后( ),AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变 BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C. V2示数变小， V1与 V2示数的比值变大 D. V2示数不变， V1与 V2示数的比值不变,知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,谢谢使用,