第三章 3 第2课时　变压器及其应用（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第二册

(课件网) 第2课时　变压器及其应用 核心素 养目标 1.理解理想变压器的电压与匝数的关系，并能用其解决基本问题。 2.理解理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系。 3.认识电压互感器和电流互感器 目 录 01. 基础知识·准落实 02. 核心要点·快突破 03. 教学效果·勤检测 04. 课时训练·提素能 基础知识·准落实 梳理归纳 自主学习 01 知识点一　变压器的电压与匝数的关系 1. 电压与匝数的关系 理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的 成正比，即 ＝。 2. 升压变压器和降压变压器 副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫 变压器；副线圈 的电压比原线圈电压低的变压器叫 变压器。 匝数　 升压　 降压　 知识点二　电压互感器和电流互感器 电压互感器 电流互感器 电压互感器 电流互感器 并联　 串联　 电压互感器 电流互感器 为防止高低压线圈间以及高压线 圈与铁芯间的绝缘部分被击穿而 造成触电事故，副线圈必须 使用电流互感器时必须确保副线 圈接地，并且绝对不允许将副线 圈 ，否则副线圈两端将 产生很高的电压，对人非常危 险，同时还会造成铁芯过热而烧 坏互感器 接 地　 开路　 【情景思辨】 　如图所示，把两个线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交 流电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上，小灯泡能发光。 （1）原线圈连接到恒定直流电源的两端，小灯泡也同样发光。 （　×　） × （2）小灯泡发光的原因是原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈。 （　×　） （3）闭合铁芯的作用是形成一个闭合磁路，使原、副线圈的磁通量 变化情况基本相同。 （　√　） （4）原线圈中变化的电流在铁芯中产生变化的磁场，变化的磁场在 副线圈中产生感应电动势，进而有感应电流，使小灯泡发光。 （　√　） × √ √ 核心要点·快突破 互动探究 深化认知 02 要点一　理想变压器的原理和规律 【探究】 变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器 是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应该 使用较粗的导线？为什么？ 提示：副线圈。因为副线圈中电流大于原线圈的电流。 【归纳】 1. 工作原理 2. 基本规律 各物理量关系 一个副线圈 多个副线圈 电压关系 电流关系 n1I1＝n2I2 n1I1＝n2I2＋n3I3＋… 功率关系 P1＝P2 P1＝P2＋P3＋… 频率关系 f1＝f2 f1＝f2＝f3＝… 【典例1】　如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为 22∶1，其原线圈两端加上如图乙所示的正弦交流电压，副线圈通过 电流表与负载电阻R＝20 Ω 相连。若交流电压表和交流电流表都是理 想电表，则下列说法中正确的是（　　） B. 变压器的输入功率是5 W C. 流过R的电流方向每秒改变50次 解析：由题图可知交流电压最大值Um＝220 V，有效值为220 V， 根据变压比＝可知，输出电压有效值为10 V，电压表的示数为有 效值，则任意时刻的示数均为10 V，故D错误；根据欧姆定律可知，I ＝＝0.5 A，电流表的示数是0.5 A，故A错误；变压器的输出功率P ＝UI＝5 W，根据输出功率等于输入功率可知，变压器的输入功率是5 W，故B正确；周期T＝0.02 s，则流过R的电流方向每秒改变100次， 故C错误。 易错警示 （1）变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流的电压。 （2）电表在交流电路中的示数为有效值。 1. （多选）如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压 器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电 压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220 V和2.2 A。 以下判断正确的是（　　） A. 变压器输入功率为484 W B. 通过原线圈的电流的有效值为0.6 A C. 通过副线圈的电流的最大值为2.2 A D. 变压器原、副线圈匝数比n1 ... ...