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2019-2020年高中物理 3.4《變壓器》學案 新人教版選修1-1(無答案).doc

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2019-2020年高中物理 3.4《變壓器》學案 新人教版選修1-1(無答案).doc

2019-2020年高中物理 3.4變壓器學案 新人教版選修1-1(無答案)學習目標1了解變壓器的基本構(gòu)造,知道變壓器為什么能夠改變交流電壓。和實際變壓器的區(qū)別。2通過實驗和理論探究,總結(jié)變壓器原、副線圈的電壓與兩個線圈匝數(shù)的關(guān)系。3了解幾種常見的變壓器類型及其應用。4體驗科學探究過程,提高實驗設計與分析論證能力。自主學習【問題1】各種不同等級的發(fā)電機發(fā)出的交流電壓各不相同,怎樣才能并入電網(wǎng)實現(xiàn)遠距離電能輸送?各種不同的用電器所需的電壓不同,而電網(wǎng)輸送過來的電壓太高。怎樣才能滿足各種用電器的電壓需要?【問題2】在日常生活中,你在哪些場合見過變壓器?見過什么樣的變壓器?在你見過或使用過的家用電器中,哪些可能含有變壓器?查一查家用電器的電路圖,驗證你的猜想是否正確,并想一想它們有什么作用?【問題3】在確保安全和條件允許的情況下,從家用電器里拆下一個變壓器,觀察它由哪幾部份組成,各有什么作用?準備一個變壓器帶到課堂上來?!締栴}4】試畫出變壓器的實物簡圖和電路符號圖?!締栴}5】變壓器是用電器還是電氣設備?對于實際變壓器,有哪些因素會引起能量的損失? 變壓器制造時有何措施可減少電能損失?合作探究【問題1】變壓器的原理 利用桌上的器材(學生電源、可拆變壓器、燈泡)按圖3.4-1和圖3.4-2分別通入直流和交流電,觀察燈泡是否發(fā)光。通入交流時取下可拆變壓器的一塊鐵芯,使其不閉合,觀察燈泡的亮度是否變化?圖3.4-1直流交流圖3.4-2 理論探究(討論交流):為什么變壓器通以恒定電流燈不發(fā)光,而交變電流通過變壓器能讓燈發(fā)光?變壓器的鐵芯起什么作用?【問題2】如何用多用表測量交流電壓?V1n2U2U1n1原線圈副線圈鐵芯圖3.4-3V2【問題3】變壓器的電壓比 (1)請利用多用電表、可拆變壓器、學生電源參考圖3.4-3電路圖和實驗步驟完成以下實驗探究: 保持原線圈匝數(shù)n1和電壓U1不變,改變副線圈匝數(shù)n2,研究n2對副線圈電壓U2的影響:n1= ,U1= ;123n2U2 保持副線圈匝數(shù)n2和電壓U1不變,改變原線圈匝數(shù)n1,研究n1對副線圈電壓U2的影響:n2= , U1= ; 保持原、副線圈匝數(shù)n1、n2不變,改變原線圈電壓U1,研究U1對副線圈電壓U2的影響:n1= , n2= 。123n1U2通過實驗歸納分析U1、U2和n1、n2之間的定量關(guān)系 。當 時,該變壓器為降壓變壓器。當 時,該變壓器為升壓變壓器。123U1U2(2)理論探究n2U2U1n1原線圈副線圈鐵芯圖3.4-4試利用圖3.4-4變壓器的示意圖,根據(jù)能量守恒的思想、法拉第電磁感應定律、歐姆定律,探究變壓器的電壓比與線圈匝數(shù)比的關(guān)系式?【問題4】變壓器的電流比 變壓器既是改變交流電壓的裝置,又是電能的傳輸裝置。n1I1I2Rn2U1U2圖3.4-5如果變壓器沒有電能損失,那么變壓器的輸入功率與輸出功率有何關(guān)系?在圖3.4-5中如何表示這種關(guān)系? 利用變壓器的電壓比公式和功率關(guān)系,在圖3.4-4中推導原、副線圈中的電流與匝數(shù)的關(guān)系?!締栴}5】在繞制變壓器的原、副線圈 時,原線圈與副線圈所用導線的規(guī)格是否需要一致?為什么?n2n1霓虹燈圖3.4-6【問題6】如圖3.4-6所示,一個理想變壓器的原線圈接在220V的市電上,向額定電壓為1.80104V的霓虹燈供電,使它正常發(fā)光,為了安全,需要在原線圈回路中接入熔斷器,當副線圈電路中電流超過12mA時,熔絲便熔斷。(1)原、副線圈的匝數(shù)比為多少?(2)熔絲的熔斷電流是多大? 課堂檢測A1下列有關(guān)理想變壓器的說法正確的是 ( )A原、副線圈中交變電流的頻率一定相等 B穿過原、副線圈的磁通量的變化率一定相等C副線圈的輸出功率和原線圈的輸入功率一定相等 D原線圈中輸入功率隨著副線圈中的負載阻值增大而增大2一臺理想變壓器的原線圈匝數(shù)為100匝,副線圈匝數(shù)為1200匝,在原線圈兩端接有一電動勢為10V的電池組,則在副線圈兩端的輸出電壓為 ( ) A0V B1.2V C120V D小于120V3正常工作的理想變壓器的原、副線圈中,數(shù)值上不一定相等的是( )A電流的頻率 B端電壓的峰值 C電流的有效值 D電功率4一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比是41,若原線圈上加電壓u400sin100t V,則接在副線圈兩端交流電壓表的示數(shù)為 。 5將輸入電壓為220V,輸出電壓為6V的變壓器改繞成輸出電壓為24V的變壓器。已知副線圈原來的匝數(shù)為36匝,現(xiàn)不改原線圈的匝數(shù),則副線圈應增繞的匝數(shù)為( )A144匝 B108匝 C180匝 D540匝B6把直流電源接到變壓器的原線圈上,變壓器卻不能改變直流電壓。其原因是( )A沒有磁通量通過原線圈 B沒有磁通量通過副線圈C通過原、副線圈的磁通量沒有變化 D通過原、副線圈的磁通量不相等7用一理想變壓器向一負載R供電,如圖3.4-7所示,當增大負I1I2R圖3.4-7載電阻R時,原線圈中電流I1和副線圈中電流I2之間的關(guān)系是( )AI2增大,I1也增大 BI2增大,I1減小CI2減小,I1也減小 DI2減小,I1增大 8.有一個教學用的可拆變壓器,它的鐵芯可以拆開,線圈可以更換.給你一只多量程的交流電壓表和足夠長的漆包絕緣導線,請你利用交流電源測定該變壓器兩個線圈的匝數(shù).學有所得

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