變壓器習題課(講課)

1、L/O/G/O變壓器習題課變壓器習題課物理組物理組 請拿出你的導學案、練習本、筆請拿出你的導學案、練習本、筆還有還有: : 你的激情和自信心！你的激情和自信心！全力投入，展現(xiàn)自我全力投入，展現(xiàn)自我! !變壓變壓器的工作原理是什器的工作原理是什么么？2什什么樣么樣的的變壓變壓器成器成為為理想理想變壓變壓器？器？3復習回顧復習回顧變壓變壓器由器由哪哪三部分三部分構構成？成？1理想理想變壓變壓器原、副器原、副線線圈物理量圈物理量關關系系4理想變壓器理想變壓器沒有能量損失沒有能量損失(銅損、鐵損銅損、鐵損) 沒有磁通量損失沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中磁通量全部集中在鐵芯中)基本基本關系關系功

2、率功率關系關系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率P入入P出出電壓電壓關系關系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，公式：原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，公式： U1/U2n1/n2，與負載、副線圈的多少無關，與負載、副線圈的多少無關電流電流關系關系只有一個副線圈時：只有一個副線圈時：I1/I2n2/n1有多個副線圈時：由有多個副線圈時：由P入入P出出得得I1U1I2U2I3U3InUn或或I1n1I2n2I3n3Innn頻率頻率關系關系f1f2(變壓器不改變交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率) 理想變壓器原、副線圈物理量之間的關系理想變壓器原、副線圈物理量之間的關

3、系理想變壓器的制約關系理想變壓器的制約關系2 2組展示預組展示預習自測習自測1 1題題3 3組展示預組展示預習自測習自測2 2題題預習自測展示預習自測展示 【預習自測預習自測】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比數(shù)比n1 n24 1，原線圈兩端連接光滑導軌，副線，原線圈兩端連接光滑導軌，副線圈與電阻圈與電阻R相連組成閉合回路當直導線相連組成閉合回路當直導線AB在勻強磁在勻強磁場中沿導軌勻速地向右做切割磁感線運動時，電流表場中沿導軌勻速地向右做切割磁感線運動時，電流表A1的讀數(shù)為的讀數(shù)為12 mA，那么電流表，那么電流表A2的讀數(shù)為（的讀數(shù)為（ ） A48 m

4、A B 0 C3 mA D與與R R值大小有關值大小有關B B高效合作探究高效合作探究內容：內容：1.1.探究案探究案1 1、2 2、3 3；2.2.自學過程中的其他疑問。自學過程中的其他疑問。要求：要求：1.1.人人參與，熱烈討論，大聲表達自己的思想。人人參與，熱烈討論，大聲表達自己的思想。2.2.組長控制好討論節(jié)奏，先一對一分層討論，組長控制好討論節(jié)奏，先一對一分層討論， 再小組內集中討論。再小組內集中討論。3.3.沒解決的問題組長記錄好，準備質疑。沒解決的問題組長記錄好，準備質疑。精彩展示與點評精彩展示與點評展示題目展示題目展示方式展示方式展示組展示組點評組點評組探究探究1 1逐項分析逐

5、項分析4 4組組探究探究2 2板演板演5 5組組1 1組組探究探究3 3板演板演6 6組組目標目標展示要展示要迅迅速規(guī)范速規(guī)范，非展示同學，非展示同學積積極討論極討論，記錄疑惑，準備質疑。，記錄疑惑，準備質疑。先點評先點評表述表述，然后順著思路方法，然后順著思路方法分析過程分析過程，總結總結方法、易錯點。方法、易錯點。其它同學認真傾聽、積極思考其它同學認真傾聽、積極思考, , 有不明白或有補充的要有不明白或有補充的要大膽提出。大膽提出。探究案探究案【探究探究1 1】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1010：1 1，電壓表和電流表均為理想交流電表，

6、從某時刻開始在原線圈，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為 則（則（ ）A A電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為 V VB B在滑動變阻器觸頭在滑動變阻器觸頭P P向上移動的過向上移動的過程中，電流表程中，電流表A A2 2的示數(shù)變小的示數(shù)變小C C在滑動變阻器觸頭在滑動變阻器觸頭P P向上移動的過向上移動的過程中，電流表程中，電流表A A1 1的示數(shù)變大的示數(shù)變大D D在滑動變阻器觸頭在滑動變阻器觸頭P P向上移動的過向上移動的過程中，理想變壓器的輸入功率變小程中，理想變壓器的輸入功率變小BD BD 【探究探究2】

7、如右圖所示為一理想變壓器如右圖所示為一理想變壓器, ,原線圈的輸原線圈的輸入電壓入電壓U U1 1=3300 V,=3300 V,副線圈的輸出電壓副線圈的輸出電壓U U2 2=220 V,=220 V,繞過繞過鐵芯的導線所接的電壓表的示數(shù)鐵芯的導線所接的電壓表的示數(shù)U U0 0= 2 V,= 2 V,則則: :(1)(1)原原 副線圈的匝數(shù)各是多少副線圈的匝數(shù)各是多少? ?(2)(2)當當S S斷開時斷開時,A,A2 2的示數(shù)的示數(shù)I I2 2=5 A, =5 A, 那么那么A A1 1的示數(shù)是多少的示數(shù)是多少? ?(3)(3)當閉合時，當閉合時， A A1 1、 A A2 2的示數(shù)的示數(shù) 將

8、如何變化？將如何變化？ 1122000011002200221112213300222022203300: 1:11 6501110.2PPU IU I5 A0.33 A.nUnUnUnUUnnUUnnUUIIU入出解析根據(jù)變壓比及有匝匝匝匝理想變壓器有即【探究探究3】原線圈含元件問題原線圈含元件問題如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接有相同的白熾燈，原、副線圈的匝數(shù)比為有相同的白熾燈，原、副線圈的匝數(shù)比為n n1 1nn2 2=21=21，電源電壓為，電源電壓為U U，求，求B B燈兩端的電燈兩端的電壓壓U UB B1.1.匝數(shù)比不變的情況匝數(shù)比不變的

9、情況(2)(2)當負載電阻發(fā)生變化時，當負載電阻發(fā)生變化時，I I2 2變化，輸出電流變化，輸出電流I I2 2決定輸入決定輸入電流電流I I1 1，故，故I I1 1發(fā)生變化發(fā)生變化(3)(3)I I2 2變化引起變化引起P P2 2變化，由變化，由P P1 1P P2 2，故，故P P1 1發(fā)生變化發(fā)生變化 理想變壓器動態(tài)問題理想變壓器動態(tài)問題分析分析RIRI2 2PP2 2PP1 1II1 2.2.負載電阻不變的情況負載電阻不變的情況n n1 1、n n2 2UU2 2II2 2PP2 2PP1 1II1 例例. .如圖所示為某變壓器對稱鐵芯的示意圖，已知此時原線圈如圖所示為某變壓器對稱

10、鐵芯的示意圖，已知此時原線圈a a、b b端端輸入交流電壓輸入交流電壓u= sint(V),u= sint(V),原線圈匝數(shù)原線圈匝數(shù)n n1 1=22=22匝匝, ,副線圈匝數(shù)副線圈匝數(shù)n n2 2=6=6匝，則副線圈匝，則副線圈c c、d d端輸出的電壓的有效值為端輸出的電壓的有效值為( )( )A.15 V B.30 V A.15 V B.30 V C.60 V D.120 VC.60 V D.120 V220 2【解析解析】選選B.B.因為磁感線為閉合曲線因為磁感線為閉合曲線, ,根據(jù)鐵根據(jù)鐵芯磁通路的對稱性可知芯磁通路的對稱性可知, ,任何時刻原線圈中磁任何時刻原線圈中磁通量的變化率

11、都是副線圈中的通量的變化率都是副線圈中的2 2倍，所以有倍，所以有: : ，則則U U2 2= = =30 V= = =30 V所以應選所以應選B.B.1212UU2nn211n1Un261220V222案例分析案例分析1.如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側并聯(lián)一只理想電壓表左側并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側串聯(lián)燈泡定的交流電源上；右側串聯(lián)燈泡L和滑和滑動變阻器動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表上并聯(lián)一只理想電壓表V2.下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( )A若若F不動，滑片不動，滑片P向下滑動時，向下滑動時，V1示數(shù)變大

12、，示數(shù)變大，V2示數(shù)變小示數(shù)變小B若若F不動，滑片不動，滑片P向下滑動時，燈泡消耗的功率變小向下滑動時，燈泡消耗的功率變小C若若P不動，滑片不動，滑片F(xiàn)向下移動時，向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小的示數(shù)均變小D若若P不動，滑片不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大向下移動時，燈泡消耗的功率變大鞏固訓練鞏固訓練B B解析：若解析：若F F不動，滑片不動，滑片P P向下滑動時，滑動變阻器接入電路向下滑動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電流減小，燈泡兩端電壓減小，功率變小，滑動變阻器兩端流減小，燈泡兩端電壓

13、減小，功率變小，滑動變阻器兩端電壓變大，電壓變大，V V2 2的示數(shù)變大，而原線圈兩端電壓不變，則的示數(shù)變大，而原線圈兩端電壓不變，則A A錯誤、錯誤、B B正確；若正確；若P P不動，滑片不動，滑片F(xiàn) F向下移動時，根據(jù)理想變向下移動時，根據(jù)理想變壓器特點可知原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓減壓器特點可知原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓減小，則副線圈回路中電流變小，燈泡小，則副線圈回路中電流變小，燈泡L L消耗的功率減小，消耗的功率減小，電壓表電壓表V V2 2的示數(shù)減小，的示數(shù)減小，C C、D D錯誤錯誤答案答案B B分析動態(tài)問題的思路程序可表示為：分析動態(tài)問題的思路程序可表示為：2.

14、2.右圖所示變壓器的右圖所示變壓器的n1n2n1n23131，次級接，次級接3 3個個 相同的燈泡均能正常發(fā)光，初級線圈串相同的燈泡均能正常發(fā)光，初級線圈串有一個相同的燈泡那么（有一個相同的燈泡那么（ ）A A燈燈L L也正常發(fā)光也正常發(fā)光 B B燈燈L L比另比另3 3個暗個暗 C C燈燈L L將會燒毀將會燒毀 D D不能確定不能確定A A3 3如圖所示的甲、乙兩電路中，當如圖所示的甲、乙兩電路中，當a a、b b兩端與兩端與e e、f f兩端分別加上兩端分別加上220 V220 V的交流電壓時，測得的交流電壓時，測得c c、d d間與間與g g、h h間的電壓均為間的電壓均為110 V110 V若分別在若分別在c c、d d兩端及兩端及g g、h h兩端加上兩端加上110 V110 V的交流電壓，則的交流電壓，則a a、b b間及間及e e、f f間的電間的電壓分別為（壓分別為（ ）A A220 V220 V、220 V 220 V B B220 V220 V、110 V110 VC C110 V110 V、110 V 110