人教版高中物理选择性必修第二册第3章3第1课时变压器原理及应用课件（52页PPT）+练习含答案（教师用）

(课件网) 第三章　交变电流 3．变压器 第1课时　变压器原理及应用 目标体系构建 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。 3．在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。体会能量守恒定律是普遍适用的。 1．物理观念：能用能量的观点理解变压器的工作原理。 2．科学思维：知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型，进一步体会建立理想模型的思维方法。 3．科学探究：经历探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的过程，提高科学探究能力。 4．科学态度与责任：在实验中养成安全用电和正确使用实验仪器的习惯，养成尊重实验数据的科学态度。 课前预习反馈 知识点 1 1．构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。 (1)原线圈：与_____相连的线圈。 (2)副线圈：与_____相连的线圈。 2．原理 _____现象是变压器的工作基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的_____也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生_____。 变压器原理 交流电源 负载 互感 磁场 感应电动势 3．作用 改变交变电流的_____，不改变交变电流的_____和_____。 『判一判』 (1)变压器的工作原理是电磁感应。( ) (2)变压器的工作基础是互感现象。( ) (3)各种电流接入变压器的输入端，变压器都能正常工作。( ) 电压 频率 周期 √ √ × 知识点 2 1．理想变压器 没有_____的变压器。 2．电压与匝数的关系 电压与匝数的关系 能量损失 匝数 3．两类变压器 (1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压_____的变压器。 (2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压_____的变压器。 『判一判』 (4)原线圈的电压不随副线圈的输出电流的变化而变化。( ) (5)原线圈的电流随副线圈的输出电流的增大而增大。( ) (6)理想变压器的原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈。( ) 低 高 √ √ × 『选一选』 (2024·湖南衡阳高二开学考试)图甲是汽车点火线圈的内部结构，点火线圈能在瞬间输出高压，使汽车启动。其原理如图乙所示，闭合开关S，理想变压器原线圈两端会加上u＝50sin 100πt(V)的正弦式交流电，原、副线圈匝数之比为1∶120，则下列说法正确的是( ) A．电压表示数为50 V B．副线圈中交流电的频率为100 Hz C．点火针两端的电压最大值为6 000 V D．点火针的放电电流是转换器输出电流的120倍 答案：C 课内互动探究 探究? 理想变压器的工作原理及规律 1．变压器的变压原理：当原线圈加上交流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生变化的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的，则副线圈中 将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生变化 的磁通量，原、副线圈间虽然不相连，电能却可 以通过磁场从原线圈传递到副线圈。如图所示。 要|点|提|炼 2．能量转化：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 3．原、副线圈的地位 (1)原线圈在其所处回路中充当负载。 (2)副线圈在其所处回路中充当电源。 4．理想变压器的特点 (1)原、副线圈的电阻不计，不产生热量。 (2)变压器的铁芯无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。 (3)变压器自身的能量损耗不计，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率。 5．电动势关系 7．功率关系 对于理想变压器，不考虑能量损失，P入＝P出。 8．电流关系 (1)变压器的电动势关系、电压关系和电流关系是有效值(或最大值)间的关系，对于某时刻的瞬时值，这些关系不成立。 (2)变压器高压线圈匝数多而导线细，低压线圈匝数少而导线粗，这是区别高、低压线圈的方法之一。 (3)电流与匝数成反比只适用于有一 ... ...