1、內(nèi)蒙古烏拉特中旗一中高二物理18.4 變壓器教案 新人教版教學目的：l、了解變壓器的構(gòu)造，理解變壓器的工作原理。2、掌握變壓器的變流比和變壓比。3、了解幾種常見的變壓器。教學準備：幻燈片、可拆變壓器、學生電源、演示電流表、教學過程：一、知識回顧1、 產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的條件。2、法拉第電磁感應定律。二、新課教學： 四、變 壓 器1變壓器的構(gòu)造 原線圈、 副線圈、 鐵心2變壓器的工作原理 在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎。3理想變壓器磁通量全部集中在鐵心內(nèi)，變壓器沒有能量損失，輸入功率等于輸出功率。4理想變壓器電壓跟匝數(shù)的關(guān)系： U1/U2

2、= n1/n2說明：對理想變壓器各線圈上電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系，不僅適用于原、副圈只有一個的情況，而且適用于多個副線圈的情況。即有=。這是因為理想變壓器的磁通量全部集中在鐵心內(nèi)。因此穿過每匝線圈的磁通量的變化率是相同的，每匝線圈產(chǎn)生相同的電動勢，因此每組線圈的電動勢與匝數(shù)成正比。在線圈內(nèi)阻不計的情況下，每組線圈兩端的電壓即等于電動勢，故每組電壓都與匝數(shù)成正比。5理想變壓器電流跟匝數(shù)的關(guān)系I1/I2= n2/n1 （適用于只有一個副線圈的變壓器）說明：原副線圈電流和匝數(shù)成反比的關(guān)系只適用于原副線圈各有一個的情況，一旦有多個副線圈時，反比關(guān)系即不適用了，可根據(jù)輸入功率與輸出功率相等的關(guān)系推導出：U

3、1I1= U2I2+ U3I3+U4I4+再根據(jù)U2=U1 U3=U1 U4= U4可得出：n1I1=n2I2+ n3I3+ n4I4+6注意事項（1）當變壓器原副線圈匝數(shù)比()確定以后,其輸出電壓U2是由輸入電壓U1決定的(即U2=U1)但若副線圈上沒有負載 , 副線圈電流為零輸出功率為零 , 則輸入 功率為零,原線圈電流也為零,只有副線圈接入一定負載,有了一定的電流,即有了一定的輸出功率，原線圈上才有了相應的電流（I1=I2），同時有了相等的輸入功率，（P入=P出）所以說：變壓器上的電壓是由原線圈決定的，而電流和功率是由副線圈上的負載來決定的。 三、例題解析【例1】如圖16-1所示,理想變

4、壓器鐵芯上繞有A、B、C三個線圈，匝數(shù)比為nA:nB:nC=4:2:1,在線圈B和C的兩端各接一個相同的電阻R，當線圈A與交流電源連通時，交流電流表A2的示數(shù)為I0，則交流電表A1的讀數(shù)為_I0 ?！痉治雠c解】此題如果輕易用電流強度與匝數(shù)成反比的關(guān)系來解，即得出IA=0.5I0就錯了。應該注意到變壓器副線圈有多組，電流反比關(guān)系不成立，但電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系還是成立的，應先根據(jù)這一關(guān)系求出C組線圈電壓，再根據(jù)R相等的條件求出C組電流，由和，得IC=0.5I0 .此后利用關(guān)系式 nAIA=nBnB +nCnC即 4IA=2I0+10.5I0 得IA=0.625I0【例2】如圖16-2所示電路中要

5、使電流表讀數(shù)變大，可采用的方法有 （ ）A .將R上的滑片向上移動. B . 將R上的滑片向下移動. C .將電鍵S由1擲向2 C . 將電鍵S由1擲向3【分析與解】在輸入 電壓和匝數(shù)比一定的情況下,輸出電壓U2是一定的,當R減小時,由I=可知電流表讀數(shù)變大,故應向下移動,(B)正確.在輸入電壓U1一定的條件下,減小匝數(shù)比,則輸出電壓U2增大,（U2=U1），故電流強度增大，應擲向2 (C)正確，所以正確的答案是（B、C）【例3】將電阻R1和R2如圖16-3甲所示接在變壓器上，變壓器原線圈接在電壓恒為U的交流電源上，R1和R2上的電功率之比為2：1，若其它條件不變，只將R1和R2改成如圖乙接法

6、，R1和R2上的功率之比為1：8。若甲圖中原線圈電流為I1，乙圖中原線圈電流為I2，求：（1）兩組副線圈的匝數(shù)之比；（2）I1和I2之比?！痉治雠c解】：（1）甲圖中R1和R2串聯(lián)，電流相同，功率與電阻成正比，所以有 R1=2R2（1） 設三組線圈的匝數(shù)分別是n1 ,n2 ,n3，兩組副線圈上的電壓分別是U2和U3，易得U2=U U3=U乙圖中R1和R2上的功率之比為1 : 8即 8 （2）聯(lián)列（1）式和（2）式解得 =（2）設甲圖中輸出功率為P1，則P1=（）2/（R1+R2）設乙圖中輸出 功率為P2，則P2=（）2/R1+（）2/R2以R1=2R2，n3=2n2代入，可得： 。由于輸入功率等于輸出功率，所以甲、乙兩圖中輸入功率之比也為，根據(jù)P=IU，電壓恒定，所以兩圖中電流之比I1：I2=2：3【例4】發(fā)電廠輸出的交流電壓為2.2萬伏,輸送功率為2.2106瓦,現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器,用戶的電壓為220伏,發(fā)電廠到變壓器間的輸電導線總電阻為22歐,求:(1)輸電導線上損失的電功率;(2)變壓器原副線圈匝數(shù)之比。【分析與解】（1）應先求出輸送電流，由線=P總/U總=2.2106 2.2104=100(A) 則損失功率為P損=I線2R線=100222=