高二物理 交變電流4導學案

111課題交變電流課型 【學習目標】1知道變壓器的構造2理解互感現象，理解變壓器的工作原理3理解理想變壓器的原、副線圈中電壓與匝數的關系，能應用它分析解決基本問題4理解理想變壓器的原、副線圈中電流與匝數的關系，能應用它分析解決基本問題5知道課本中介紹的幾種常見的變壓器【學習重難點】1、重點：理想變壓器的原、副線圈中電壓與匝數，電流與匝數的關系 2、難點：分析解決理想變壓器基本問題【自主學習】復習1產生感應電動勢的條件是：_感應電動勢大小與_成正比法拉第電磁感應定律的表達式為_2家庭用的電燈、電飯煲、洗衣機的電源都是_V的_電流，而交變電流在送往住戶前的電壓都很高，要想得到用戶需要的電壓，就必須經過_改變電壓新課一、變壓器1定義：用來改變 的設備，稱為變壓器說明：變壓器不僅能改變交變電流的電壓，也能改變交變電流的電流，但是不能改變 電流2構造：變壓器由一個 鐵芯和兩個線圈組成的原線圈：和 相連接的線圈（匝數為n1）副線圈：和 相連接的線圈（匝數為n2）二、理想變壓器1理想變壓器是一種 模型理想變壓器是實際變壓器的近似理想變壓器有三個特點：（1）鐵芯封閉性好，無漏磁現象，即穿過原、副線圈兩繞組每匝的磁通量都 （2）線圈繞組的電阻 ，無能損現象（3）鐵芯中的電流不計，鐵芯不發(fā)熱，無能損現象說明：大型變壓器能量損失都很小，可看作理想變壓器，本章研究的變壓器可當作理想變壓器處理2理想變壓器的變壓原理變壓器工作的原理是 現象， 即是變壓器變壓的成因3能量轉換：變壓器是把電能轉化為 又把磁場能轉化為 的裝置4理想變壓器的基本關系（1）輸出功率等于輸入功率P出P入，U1I1U2I2（2）原副線圈兩端的電壓跟匝數成正比：（3）原副線圈中的電流跟匝數成反比（僅限一個副線圈）：（4）原副線圈的交變電流的周期T和頻率f相同5理想變壓器的三個決定關系（1）理想變壓器 功率決定 功率當副線圈空載時，變壓器的輸出功率為零，輸入功率也為零，并且輸入功率隨著負載的變化而變化若同時有多組副線圈工作，則U1I1U2I2U3I3UnIn成立（2）理想變壓器 線圈兩端電壓由 線圈兩端電壓和匝數比所決定無論副線圈是否有負載，是單組還是多組，每組副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓都滿足（3）理想變壓器 線圈中的電流決定 線圈中的電流原線圈中的電流隨副線圈中電流的增大而增大，當有幾組副線圈時，原、副線圈中的電流關系為n1I1n2I2n3I3，其中n2、n3為工作的副線圈的匝數三、幾種常用的變壓器1自耦變壓器2調壓變壓器3互感器電壓互感器電流互感器【疑難辨析】1.變壓器及其原理（1）構造：由原線圈、副線圈和閉合鐵芯組成.（2）原理：變壓器是根據電磁感應原理工作的.當變壓器原線圈上加交變電壓U1時，原線圈中就有交變電流，它的磁場在鐵芯中產生交變磁通量.若繞在鐵芯上的副線圈是閉合的，則副線圈中將產生交變感應電流，由于這種互相感應，原、副線圈雖不相連，電能卻可以從原線圈傳遞到副線圈，如圖所示.提醒：不考慮銅損和鐵損的變壓器叫理想變壓器，理想變壓器輸入功率等于輸出功率.2.理想變壓器的基本關系式（1）電壓比：U1U2=n1n2 變壓器輸出電壓由輸入電壓和匝數比決定，與用電器的電阻、變壓器有無其他線圈無關.（2）電流比：I1I2=n2n1對只有一個副線圈的變壓器成立.原線圈上的輸入電流I1由匝數比和副線圈上的電流I2所決定，而副線圈上的電流I2由變壓器的輸入電壓、匝數比和負載電阻決定，即I2=U2/R=U1n2/Rn1.提醒：變壓器輸入功率由輸出功率決定.對多個副線圈同時接有負載時，由P入=P出可得I1U1=I2U2+I3U3+InUn或I1n1=I2n2+I3n3+Innn.【例題解析】例1一理想變壓器，原線圈匝數n11100，接在電壓 111