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课件网) 第三章 交流电 3.变压器 第*页 核心素养:1.了解理想变压器的概念,解释自然现象,解决实际问题. 2.理解变压器 的工作原理,并运用电磁感应的规律进行解释. 3.实验探究电压、电流与匝数的关 系. 4.了解变压器在实际中的应用,如无线充电技术等. 第*页 研习任务一 变压器的结构与原理 教材 认知 甲 乙 闭合铁芯 交流电源 初级线圈 负载 次级线圈 互感 副 感应电动势 不改变 研习 经典 A. 穿过通有正弦交变电流的原线圈的磁通量不变 B. 穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C. 穿过副线圈的磁通量变化使得副线圈产生感应电动势 D. 原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈 解析:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量是按照正弦规律周期性变化的,故A 错误;由于是理想变压器,穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等,故B正确; 穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势,符合法拉第电磁感应定律,故 C正确;变压器的工作原理是互感现象,原、副线圈并没有直接相连,故D错误. BC 对应 训练 A. 每匝线圈中磁通量的变化率 B. 交变电流的频率 C. 原线圈的输入功率和副线圈的输出功率 D. 原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势 解析:理想变压器的原、副线圈磁通量任何时候都相等,所以变化率也相同,故A正 确;变压器不改变交流电频率,即频率相同,故B正确;理想变压器不计线圈内阻, 不漏磁,不产生涡流,所以功率相等,故C正确;原线圈的感应电动势和副线圈的感 应电动势由输入电压和匝数比决定,当匝数不同时,电动势不同,故D错误. ABC 第*页 研习任务二 理想变压器的基本关系 教材 认知 1. 电压关系 2. 功率关系 从能量守恒看,理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出. > < 3. 电流关系 (2)当有多个副线圈时,I1U1=I2U2+I3U3+…或n1I1=n2I2+n3I3+…. 研习 经典 A. 理想变压器能够使电压升高,同时电流变大 B. 原、副线圈具有相同的磁通量及变化率,产生的感应电动势也相同 C. 原、副线圈没有电阻,铁芯中不会产生涡流 D. 原线圈往往匝数少,绕线粗,电流大 解析:理想变压器原、副线圈功率相等,即U1I1=U2I2,不可能同时使电压升高,电 流增大,A错误;原、副线圈匝数不同,感应电动势不同,B错误;理想变压器不考 虑绕线铜损,铁芯的铁损,可以认为线圈无电阻,铁芯不产生涡流,C正确;原、副 线圈中匝数少的一边,电流大,绕线粗,但不一定作为原线圈使用,D错误. C 对应 训练 A. 接收线圈的输出电压约为8 V B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22∶1 C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线 圈的相同 AC 第*页 研习任务三 几种常见的变压器 合作 讨论 变压器在我们生活当中非常常见,请列举出几个生活中常见的变压器. 提示:街头变压器把高电压降为220 V的民用电压;手机充电器也是变压器,把220 V 的电压降为5 V的低电压;家用电器里面也有小型的变压器. 教材 认知 1. 自耦变压器 如图甲、乙所示是自耦变压器的示意图.这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈. 如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压;如果把线圈 的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压. 甲 乙 丙 调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图丙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁 芯上,AB之间加上输入电压U1,移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2. 2. 互感器 交流电压表和电流表都有一定的量度范围,不能直接测量高电压和大电流.互感器是 利用变压器的原理来测量高电压或大电流的仪器. (1)电压互感器:实质 ... ...