【公開(kāi)課】變壓器+課件-高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)+

變壓器教學(xué)目標(biāo)：1.知道幾種常見(jiàn)變壓器的構(gòu)造，理解變壓器的工作原理；2.探究理想變壓器的原副線圈中電壓和匝數(shù)的關(guān)系，電流與匝

數(shù)的關(guān)系；3.了解變壓器在生活中的應(yīng)用；4.體會(huì)理想化模型在物理學(xué)研究中的重要性。重點(diǎn)、難點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得到變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn)；理想化理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的分析推導(dǎo)，是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)。5V3000V

2

萬(wàn)伏

60V220V

生活中需要各種電壓

變壓器

幾種常見(jiàn)的變壓器鐵芯原線圈副線圈1.構(gòu)造（1）閉合鐵芯：絕緣硅鋼片疊合而成（2）原線圈(初級(jí)線圈)：與交流電源相連的線圈叫做原線圈也叫初級(jí)線圈（3）副線圈(次級(jí)線圈)：與負(fù)載相連的線圈叫做副線圈也叫次級(jí)線圈一、變壓器結(jié)構(gòu)2.示意圖(1)原線圈(初級(jí)線圈)

(2)副線圈(次級(jí)線圈)~其匝數(shù)用n1表示原線圈兩端的電壓叫變壓器的輸入電壓U1

其匝數(shù)用n2表示副線圈兩端的電壓叫變壓器的輸出電壓U2n1n2U1U2

原線圈副線圈

~鐵芯3.符號(hào)問(wèn)題：變壓器原副線圈不相通，那么給原線圈接交變電源，副線

圈鏈接一個(gè)小燈泡，通電后，小燈泡會(huì)發(fā)光嗎，為什么？

n1n2n1n2原線圈接交流電原線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生改變?cè)阼F芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)副線圈的磁通量發(fā)生改變副線圈有感應(yīng)電流二、變壓器的工作原理U2U1×～——互感現(xiàn)象變壓器利用互感現(xiàn)象把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~

0ett1t2t3t4若給原線圈接直流電壓U1，副線圈電壓U2=0?變壓器的工作原理轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化電能→磁場(chǎng)能→電能

三、理想變壓器

有，線圈有電阻、鐵芯內(nèi)產(chǎn)生渦流、鐵芯導(dǎo)磁過(guò)程存在“漏磁”等原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~

2.變壓器在忽略漏磁、線圈電阻、其它損耗的情況下，稱為

理想變壓器。理想變壓器特點(diǎn)：（1）變壓器鐵芯內(nèi)無(wú)漏磁；（2）原、副

線圈不計(jì)內(nèi)阻；（3）忽略鐵芯產(chǎn)生的熱量。1.實(shí)際的變壓器是否有能量損失？

為什么？理想變壓器沒(méi)有能量損失，工作效率為100%四、理想變壓器規(guī)律1.功率關(guān)系理想變壓器無(wú)能量損失，所以輸入功率等于輸出功率。原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~P入P出P入=P出注：(3)對(duì)有多個(gè)副線圈輸出時(shí)，輸入功率等于副線圈上輸出功率之和

即：P入=P出1+P出2(2)變壓器的輸入功率由輸出功率決定。(1)當(dāng)副線圈為斷路時(shí)，輸出功率為零，原線圈輸入功率也為零。2.頻率關(guān)系在原線圈中接上周期性變化的電流在副線圈中激發(fā)出同頻率的交流電。原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~f1f2f1=f2變壓器不能改變交變電流的頻率探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系（1）猜想假設(shè)：（2）實(shí)驗(yàn)探究：（小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究）原、副線圈的電壓與什么因素有關(guān)系？（3）數(shù)據(jù)記錄及處理：原線圈副線圈電壓比匝數(shù)比電壓U1匝數(shù)n1電壓U2匝數(shù)n2U1/U2n1/n2220160010016：122016004004：1220160010160：122016002080：122016003053.3:112.453.2V1.34V2.70V4.05V17.74.1164.281.549.4問(wèn)題:1.電壓比與匝數(shù)比不相等，總有點(diǎn)差距，你認(rèn)為是

什么原因呀？你猜何種情況可能相等？2.實(shí)際的變壓器在工作時(shí)，哪些地方有能量損耗呢？（4）結(jié)果分析:（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：如果忽略能量損失，在誤差允許范圍內(nèi)，應(yīng)該有:

(1)n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器(2)n2

<n1

U2

<U1——降壓變壓器結(jié)論：理想變壓器原副線圈的電壓跟它們的匝數(shù)成正比

3.電壓關(guān)系原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~理想變壓器輸入功率等于輸出功率即:U1I1=U2I2P入=P出理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器4.電流關(guān)系

I1I2原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2~五、幾種常見(jiàn)變壓器1.自耦變壓器:U2U1ABP

2.互感器:V

電壓互感器

A電流互感器例1.如圖所示，將一個(gè)有5匝線副線圈的變壓器，輸為220V電壓，結(jié)果輸出10V電壓，按理想變壓器計(jì)算，該變壓器的原線圈匝數(shù)為()A．100 B．110C．120 D．320B課堂練習(xí)1.變壓器的結(jié)構(gòu)：主要由閉合的鐵心和原副線圈組成。2.變壓器原理：3.理想變壓器特點(diǎn)：利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)電能到磁場(chǎng)能到電能的轉(zhuǎn)化和傳遞。①