1、第四節(jié)變壓器,教學(xué)目標(biāo)： 1 了解變壓器的構(gòu)造，理解互感現(xiàn)象及變壓器的工作原理 2 掌握變壓器的變壓比和變流比的規(guī)律 3 了解幾種常用的變壓器 4培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理想化物理模型分析問題、解決問題的能力,教學(xué)過程,1引入新課 交流電路中自感線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)特點(diǎn)是什么？ 法拉第電磁感應(yīng)定律E=n/t中各物理量的含義是什么？ 在實(shí)際應(yīng)用中，大型發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電，電壓有幾萬伏，而遠(yuǎn)距離輸電卻需用高達(dá)幾十萬伏的電壓，家用電器和照明電路需用220伏電壓，半導(dǎo)體收音機(jī)需用的電壓不超過10伏，你有何想法？,（阻礙電流變化的、變化的磁場(chǎng)）,（發(fā)明能改變交流電壓的設(shè)備）,教學(xué)過程,1. 變壓器的構(gòu)造： 示意圖 電路

2、中的符號(hào),教學(xué)過程,變壓器的構(gòu)造： A 閉合鐵芯：（凃有絕緣漆的硅鋼片疊合而成） B 原線圈（初級(jí)線圈）：其匝數(shù)用n1表示 C 副線圈（次級(jí)線圈）：其匝數(shù)用n2表示 【實(shí)驗(yàn)一】 測(cè)量原線圈電壓U1；副線圈電壓U2（對(duì)比接入直流電源和交流電源兩種結(jié)果，分析其原因。反復(fù)點(diǎn)擊直流電源如何？）,教學(xué)過程,1 變壓器的工作原理 變壓器服從能量轉(zhuǎn)化和守恒定律、法拉第電磁感應(yīng)定律： 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能（U1，I1）到磁場(chǎng)能（變化的磁場(chǎng)），再到電能（U2，I2）的轉(zhuǎn)化。,教學(xué)過程, 轉(zhuǎn)化過程中的能量損失： A 鐵芯中的渦流損失 B 一小部分漏掉的磁通量 C 原、副線圈極小的電阻產(chǎn)生的電

3、熱 原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失一般不超過百分之幾，特別是大型變壓器損失可低于23 D 理想變壓器：忽略原、副線圈的電阻和各種能量損失的變壓器,教學(xué)過程,2 理想變壓器的變壓規(guī)律 推理過程：由于互感現(xiàn)象，原線圈和副線圈中有相同的/t， 即：E1=n1/t，E2=n2/t， 可解得：E1/E2=n1/n2 （E1、E2分別為原、副線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)）,教學(xué)過程,對(duì)于理想變壓器， 原線圈的電阻很小，在某一時(shí)刻， 可將原線圈回路 等效如右圖，根 據(jù)閉合電路歐姆 定律，有 U1+E1=Ir，r0 E1=-U1；,教學(xué)過程,將副線圈作等效處理，有 E2=U2 ， U1/U2=n1/n2 結(jié)論：理想

4、變壓器原、 副線圈的端電壓之比 等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比 發(fā)散思維：理想變壓器服從能量守恒定律，可否由此導(dǎo)出原副線圈的電流關(guān)系呢？,教學(xué)過程,【實(shí)驗(yàn)探索二】你能預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？ R 不接負(fù)載時(shí)電 流表A讀數(shù)為_ R越_負(fù)載越_ A的讀數(shù)越_,零,小,大,大,小結(jié)：由能量守恒知，副線圈消耗的功率越大，原線圈傳遞的功率越大，原副線圈功率相等 U1I1=U2I2 ，I1/I2=U2 / U1 =n2/n1,教學(xué)過程,2 理想變壓器的變流規(guī)律 只有一組副線圈時(shí) I1/I2=n2/n1 有多組副線圈時(shí) 將每一匝線圈看成一個(gè)小電源，根據(jù)能量守恒有 n1eI1=n2eI2+n3eI3+n4eI4 即：n1I1=n2I2+n3I3+n4I4,教學(xué)過程,1 幾種常見的變壓器 有無只有一組線圈的變壓器？ 如何測(cè)量很高的電壓？ 如何測(cè)量很大的電流？,電壓互感器,自耦變壓器,電流互感器,教學(xué)過程,小結(jié)： 變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理 變壓器的理想模型及功率傳輸規(guī)律（副線圈需用多少功率原線圈傳送多少功率，副線圈決定原線圈的功率） 理想變壓器的變壓及變流規(guī)律 U1/U2=n1/n2 ; I1/I2=n2/n1（條件？） i1n1= i2n2+i3n3 P1=P2+P3,鞏固與練習(xí),課本： P198 2（187.65187匝; I2=0.18A ）、3（n1=1600匝） 觀察汽