第三章第四節(jié)

1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)第四節(jié)變壓器第四節(jié)變壓器欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航1.知道變壓器的構(gòu)造，知道變壓器為什么能知道變壓器的構(gòu)造，知道變壓器為什么能夠改變交流的電壓夠改變交流的電壓2了解變壓器原、副線圈的電壓與兩個(gè)線了解變壓器原、副線圈的電壓與兩個(gè)線圈匝數(shù)的關(guān)系圈匝數(shù)的關(guān)系. (重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn))欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)新知初探自學(xué)導(dǎo)引新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、變壓器的結(jié)構(gòu)一、變壓器的結(jié)構(gòu)1結(jié)構(gòu)：變壓器主要由結(jié)構(gòu)：變壓器主要由_和繞在鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)上的兩個(gè)_組成，鐵芯由涂有絕緣漆的硅組成，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合

2、而成鋼片疊合而成,與電源相連的線圈叫與電源相連的線圈叫_，也叫初級線圈，與負(fù)載相連的線圈叫也叫初級線圈，與負(fù)載相連的線圈叫_,也叫次級線圈也叫次級線圈鐵芯鐵芯線圈線圈原線圈原線圈副線圈副線圈欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)(如圖如圖341所示是示教變壓器的實(shí)物圖、所示是示教變壓器的實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)示意圖、電路圖及圖中的符號結(jié)構(gòu)示意圖、電路圖及圖中的符號) 圖圖341欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)2作用：能改變交變電流的電壓作用：能改變交變電流的電壓3理想變壓器兩個(gè)線圈的電壓、電功率的理想變壓器兩個(gè)線圈的電壓、電功率的關(guān)系關(guān)系(1)變壓比公式：變壓比公式：U1 U2n1 n

3、2；(2)功率關(guān)系：功率關(guān)系：P1P2(理想變壓器理想變壓器)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)二、變壓器為什么能改變電壓二、變壓器為什么能改變電壓當(dāng)原線圈中的電流變化時(shí)，在鐵芯中就會(huì)產(chǎn)當(dāng)原線圈中的電流變化時(shí)，在鐵芯中就會(huì)產(chǎn)生變化的磁場，就會(huì)引起副線圈中生變化的磁場，就會(huì)引起副線圈中_的變化，從而在副線圈中產(chǎn)生的變化，從而在副線圈中產(chǎn)生_磁通量磁通量感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)想一想想一想將變壓器的原線圈接到恒定直流上，副線圈將變壓器的原線圈接到恒定直流上，副線圈上有輸出電壓嗎？上有輸出電壓嗎？提示：提示：沒有沒有變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)變壓器的

4、工作原理是電磁感應(yīng),恒定直流產(chǎn)生的磁場在線圈中的磁通量不變恒定直流產(chǎn)生的磁場在線圈中的磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)要點(diǎn)探究講練互動(dòng)要點(diǎn)探究講練互動(dòng)變壓器的工作原理變壓器的工作原理學(xué)案導(dǎo)引學(xué)案導(dǎo)引1變壓器為什么能夠改變電壓？變壓器為什么能夠改變電壓？2穿過原副線圈的磁通量有什么特點(diǎn)？穿過原副線圈的磁通量有什么特點(diǎn)？欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)變壓器的原、副線圈繞在同一個(gè)鐵芯上，在變壓器的原、副線圈繞在同一個(gè)鐵芯上，在原線圈上加上交變電壓原線圈上加上交變電壓U1時(shí)，原線圈中有交時(shí)，原線圈中有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)

5、生交變的磁場，這個(gè)變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場，這個(gè)交變的磁場既穿過原線圈又穿過副線圈，在交變的磁場既穿過原線圈又穿過副線圈，在原、副線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如果副線原、副線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，如果副線圈閉合，就會(huì)產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中圈閉合，就會(huì)產(chǎn)生交變電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，這個(gè)交變磁通量既穿過原線產(chǎn)生交變磁場，這個(gè)交變磁通量既穿過原線圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中會(huì)發(fā)生圈，也穿過副線圈，在原、副線圈中會(huì)發(fā)生欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)互相感應(yīng)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象線圈的各匝互相感應(yīng)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象線圈的各匝導(dǎo)線之間是相互串聯(lián)的，每匝的感應(yīng)電動(dòng)勢導(dǎo)線之間是

6、相互串聯(lián)的，每匝的感應(yīng)電動(dòng)勢加在一起，就是整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢因加在一起，就是整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢因此同一個(gè)鐵芯上，匝數(shù)多的線圈的電壓較高此同一個(gè)鐵芯上，匝數(shù)多的線圈的電壓較高.欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)特別提醒：特別提醒：(1) 變壓器的工作原理是電磁感變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，只對變化的直流電和交變電流起作用，應(yīng)，只對變化的直流電和交變電流起作用，不能改變恒定直流的電壓不能改變恒定直流的電壓(2) 互感現(xiàn)象是變壓器的工作基礎(chǔ)，變壓器互感現(xiàn)象是變壓器的工作基礎(chǔ)，變壓器通過閉合鐵芯利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能向磁通過閉合鐵芯利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能向磁場能再到電能的轉(zhuǎn)化場能再到電能

7、的轉(zhuǎn)化欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng) 變壓器的副線圈與原線圈之間，并沒變壓器的副線圈與原線圈之間，并沒有導(dǎo)線連接，但在副線圈內(nèi)卻產(chǎn)生了電動(dòng)勢有導(dǎo)線連接，但在副線圈內(nèi)卻產(chǎn)生了電動(dòng)勢,使得與副線圈相連的燈泡發(fā)光對于其中的使得與副線圈相連的燈泡發(fā)光對于其中的原因，正確的解釋是原因，正確的解釋是()A原線圈中通交流電時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生原線圈中通交流電時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生變化的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感變化的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)電動(dòng)勢例例1欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)B原線圈中通恒定電流時(shí)，在副線圈中產(chǎn)原線圈中通恒定電流時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生恒定的磁通

8、量，因而在副線圈的兩端形成生恒定的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢C原線圈中通交流電時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生原線圈中通交流電時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生恒定的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感恒定的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)電動(dòng)勢D原線圈中通恒定電流時(shí)，在副線圈中產(chǎn)原線圈中通恒定電流時(shí)，在副線圈中產(chǎn)生變化的磁通量，因而在副線圈的兩端形成生變化的磁通量，因而在副線圈的兩端形成感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)】弄清變壓器的變壓原理是解弄清變壓器的變壓原理是解答本題的關(guān)鍵答本題的關(guān)鍵【精講精析精講精析】副線圈發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)副線圈發(fā)

9、生電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，選項(xiàng)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，選項(xiàng)A對；變壓器不能變對；變壓器不能變恒定電流，恒定電流不能在副線圈中產(chǎn)生感恒定電流，恒定電流不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，選項(xiàng)應(yīng)電動(dòng)勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)副線圈中的磁通量應(yīng)該與原線圈中的電流的副線圈中的磁通量應(yīng)該與原線圈中的電流的變化規(guī)律相同，選項(xiàng)變化規(guī)律相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；原線圈中的電錯(cuò)誤；原線圈中的電流為恒定電流時(shí)，副線圈中的磁通量的大小流為恒定電流時(shí)，副線圈中的磁通量的大小應(yīng)該是恒定不變的，選項(xiàng)應(yīng)該是恒定不變的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤錯(cuò)誤【答案答案】A欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)變式訓(xùn)練變

10、式訓(xùn)練1對一正在工作中的變壓器，下述說法正對一正在工作中的變壓器，下述說法正確的是確的是()A副線圈中的電流是從原線圈中傳過來的副線圈中的電流是從原線圈中傳過來的B鐵芯是用來導(dǎo)電的鐵芯是用來導(dǎo)電的C副線圈中電流變小，原線圈中的電流也副線圈中電流變小，原線圈中的電流也一定減小一定減小D副線圈相當(dāng)于一個(gè)電源副線圈相當(dāng)于一個(gè)電源欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)解析：選解析：選CD.原、副線圈及鐵芯間都是彼此原、副線圈及鐵芯間都是彼此絕緣的，鐵芯是用來導(dǎo)磁的，故絕緣的，鐵芯是用來導(dǎo)磁的，故A、B錯(cuò)；由錯(cuò)；由能量守恒知能量守恒知C正確；副線圈把磁場能轉(zhuǎn)化為正確；副線圈把磁場能轉(zhuǎn)化為電能，給用

11、電器供電，相當(dāng)于一個(gè)電源電能，給用電器供電，相當(dāng)于一個(gè)電源欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)學(xué)案導(dǎo)引學(xué)案導(dǎo)引1理想變壓器的輸入和輸出的電壓、電流、理想變壓器的輸入和輸出的電壓、電流、功率有什么關(guān)系？功率有什么關(guān)系？2理想變壓器電流的輸入和輸出關(guān)系是否什理想變壓器電流的輸入和輸出關(guān)系是否什么情況都適用？么情況都適用？理想變壓器的基本規(guī)律理想變壓器的基本規(guī)律欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)1理想變壓器理想變壓器理想變壓器是指工作時(shí)無能量損失的變壓器理想變壓器是指工作時(shí)無能量損失的變壓器,現(xiàn)實(shí)中的大型變壓器的能量損失都很小，都現(xiàn)實(shí)中的大型變壓器的能量損失都很小，都可以看做理想變

12、壓器可以看做理想變壓器2理想變壓器的規(guī)律理想變壓器的規(guī)律(1)理想變壓器的功率關(guān)系理想變壓器的功率關(guān)系欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng) (2011高考新課標(biāo)全國卷高考新課標(biāo)全國卷)如圖如圖342所示，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為所示，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1 2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為電壓為220 V，額定功率為，額定功率為22 W；原線圈電；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用

13、泡正常發(fā)光若用U和和I分別表示此時(shí)電壓表分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則和電流表的讀數(shù)，則()例例2欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)圖圖342欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【關(guān)鍵提醒關(guān)鍵提醒】解答本題的關(guān)鍵是弄清變壓解答本題的關(guān)鍵是弄清變壓器原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系器原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系并注意電表示數(shù)和功率計(jì)算時(shí)應(yīng)用有效值并注意電表示數(shù)和功率計(jì)算時(shí)應(yīng)用有效值欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【精講精析精講精析】主要考查理想變壓器原副線主要考查理想變壓器原副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系圈電壓

14、、電流與匝數(shù)的關(guān)系U2220 V，根據(jù)根據(jù)U1U2n1n2得，得，U1110 VI2P/U20.1 A，根據(jù)，根據(jù)I1I2n2n1得得I10.2 A.所以正確答案是所以正確答案是A.【答案答案】A欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10 1，以，以下說法中正確的是下說法中正確的是()A穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是10 1B穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等等欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)C原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值原

15、、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值之比為之比為10 1D正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為率之比為1 1欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)解析：選解析：選BD.對理想變壓器，可以認(rèn)為無磁對理想變壓器，可以認(rèn)為無磁通量損漏，因而穿過兩個(gè)線圈的交變磁通量通量損漏，因而穿過兩個(gè)線圈的交變磁通量相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)相同，磁通量變化率相同，因而每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等，才導(dǎo)致電壓與匝數(shù)成正比理想變壓器也可以忽略熱損耗，故輸正比理想變壓器也可以忽略熱損耗，故輸入功率等于輸出功率入功率等于輸出功率欄

16、目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展含動(dòng)態(tài)分析的變壓器綜合問題含動(dòng)態(tài)分析的變壓器綜合問題經(jīng)典案例經(jīng)典案例(2011高考福建卷高考福建卷)圖圖343甲甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩為規(guī)格相同的兩只小燈泡，只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將現(xiàn)將S1、S2閉合，閉合，此時(shí)此時(shí)L2正常發(fā)光正常發(fā)光下列說

17、法正確的是下列說法正確的是()圖圖343欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【關(guān)鍵提醒關(guān)鍵提醒】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)(1)最大值和有效值的關(guān)系，計(jì)算功率和變壓最大值和有效值的關(guān)系，計(jì)算功率和變壓時(shí)都用有效值時(shí)都用有效值(2)電壓比等于變壓器的匝數(shù)比，電壓是輸入電壓比等于變壓器的匝數(shù)比，電壓是輸入決定輸出，電流和功率是輸出決定輸入決定輸出，電流和功率是輸出決定輸入欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【解題樣板解題樣板】可通過下面表格對選項(xiàng)逐一可通過下面表格對選項(xiàng)逐一分析：分析：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第三章電磁感應(yīng)第三章電磁感應(yīng)【答案答案】