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课件网) 第三节 科学探究：变压器 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第三章 交变电流与远距离运输 高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 素养目标 1.【物理观念】知道变压器的构造及几种常见的变压器。 2.【科学思维】理解变压器的工作原理及工作规律。 3.【科学探究】通过实验探究变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系。 4.【科学思维】应用变压器电压与匝数的关系求解具体问题。 新课导入 我们国家民用统一供电均为220V，如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作呢？ 生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压。变压器是如何改变电压的呢 家庭用电 220V 手机充电电压5V 高压输电：U > 100 KV 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、变压器的工作原理 变压器是一种能升高或降低交变电流电压的装置。 副线圈 原线圈 U2 R n1 n2 示意图 U1 铁芯 n1 n2 闭合铁芯 ：绝缘硅钢片叠合而成（由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成） 原线圈n1 ( 初级线圈 )：接交流电源 副线圈n2( 次级线圈 )：接用电器（负载） 变压器 U1：输入电压 U2：输出电压 新课讲解 现象是变压器工作的基础。 通过原线圈时在铁芯中激发磁场。由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的 也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生 ，所以尽管两个线圈之间没有导线相连(彼此绝缘)，副线圈也能够 。 说明：变压器不改变交变电流的周期和频率。 互感 电流 磁场 感应电动势 输出电流 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2) 新课讲解 二、探究变压器电压与线圈匝数的关系 1.实验目的：研究变压器电压与线圈匝数间的定量关系。 2.实验器材：可拆变压器、电压交流电源、交流电压表、导线。 3.实验原理：当交流电压接入原线圈时，它所产生的变化的磁场就会在副线圈中产生感应电动势； 新课讲解 4.实验步骤： （1）按如图所示连接好电路图，并记录两个线圈的匝数； （2）接通电源,用交流电压表测量原、副线圈两端的电压值U1、U2,并记录在表格中； （3）保持匝数不变,多次改变输入电压,记录每次改变电压后原、副线圈两端的电压值； （4）保持输入电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录每次的副线圈匝数和对应的电压值； （5）相应数据填入表格； 新课讲解 当输入电压不变，原线圈的匝数不变。 U1与n1一定，U2与n2成正比 新课讲解 输入电压不变，副线圈的匝数不变。 U1与n1一定， U1与n2一定， U2与n2成正比 U2与n1成反比 新课讲解 5.实验结论： 在误差允许的范围内,变压器原、副线圈两端电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即=. 6.注意事项： (1）在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作。 (2）为了人身安全学生电源的电压不能超过12 V ，不能用手接触裸露的导线和接线柱。 (3）为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定被测电压后在选用适当的挡位进行测量。 新课讲解 三、理想变压器电压的基本关系 1.概念：没有 的变压器叫作理想变压器。 (1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内，即无“漏磁”。 (2)原、副线圈不计电阻，电流通过时不产生焦耳热，即无“铜损”。 (3)闭合铁芯中的涡流为零，即无“铁损”。 理想化模型 能量损耗 如图所示，当原线圈接交流电源时，小灯泡是否发光？ 发光 如果原线圈接入的是恒定电流，灯泡会亮吗？ 不会 若变压器为理想变压器，则小灯泡电功率与变压器的输入功率有什 ... ...
