2024-2025學年高中物理第二章交變電流第06節(jié)變壓器教案2粵教版選修3-2

PAGE1-第2課時：變壓器動態(tài)分析一、教學目標1、明確變壓器工作時電壓、電流、功率之間的制約關系2、了解志向變壓器進行動態(tài)分析的兩種常見狀況，并會依據(jù)變壓器工作時電壓、電流、功率之間的制約關系分析各量的變更。二、復習回顧變壓器1、變壓器的工作原理：（1）、互感現(xiàn)象：變壓器只能變更溝通電的電壓和電流（2）、能量轉化：電能→磁場能→電能（3）、志向變壓器功率：P入＝P出2、志向變壓器的變壓、變流規(guī)律：3、變壓器動態(tài)分析（1)明確變壓器工作時電壓、電流、功率之間的制約關系1．電壓制約U1由電源確定；當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比(n1/n2)肯定時，輸出電壓U2由輸入電壓U1確定，即U2＝n2U1/n1.（2)明確變壓器工作時電壓、電流、功率之間的制約關系2、電流制約副線圈的電流I2受負載影響當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比(n1/n2)肯定，且輸入電壓U1確定時，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2確定，即I1＝n2I2/n1.3、功率關系．當副線圈為斷路時，原線圈輸入功率為零．輸出功率P2確定輸入功率P1.三、志向變壓器進行動態(tài)分析的兩種常見狀況(1)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負載電阻變更而變更的狀況(2)負載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)比的變更而變更的狀況副線圈可看做給用戶供電的無阻電源，對負載電路進行動態(tài)分析時，可以參照直流電路動態(tài)分析的方法．四、例題分析：1、原副線圈匝數(shù)比不變，副線圈負載變更（1）開關的閉合與斷開引起的負載變更例1．為探究志向變壓器原、副線圈電壓、電流的關系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦溝通電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了志向變流電壓表V1、V2和志向溝通電流表A1、A2，導線電阻不計，如圖所示．當開關S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變D．變壓器的輸入功率變大例2、如圖所示：志向變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電阻不計。S原來閉合，且R1=R2，現(xiàn)將S斷開，那么溝通電壓表的示數(shù)U、溝通電流表的示數(shù)I和用電器上R1的功率P1將分別是()U增大、I增大、P1增大B.U不變、I減小、P1增大C.U減小、I減小、P1減小D.U不變、I減小、P1不變例3、如圖所示，變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比肯定，原線圈的電壓為U1時，副線圈的輸出電壓為U2，L1、L2、L3為三只完全相同的電燈，起先時，電鍵K斷開，然后當電鍵K閉合時（）A.電壓U1不變，U2變大B.電燈L1變亮，L2變暗C.電燈L1變暗，L2變亮D.原線圈中的電流變大（2）、滑動變阻器滑片移動引起的負載變更例1、如圖所示，志向變壓器原線圈輸入電壓u＝Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器.是志向溝通電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；是志向溝通電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是 () A．I1和I2表示電流的瞬時值B．U1和U2表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D．滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小例2、調壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構造如圖甲所示．線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉動滑動觸頭P就可以調整輸出電壓．圖甲中兩電表均為志向溝通電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器．現(xiàn)在CD兩端輸入圖乙所示正弦式溝通電，變壓器視為志向變壓器，那么 () A．由乙圖可知CD兩端輸入溝通電壓u的表達式為u＝36sin100t(V)B．當滑動觸頭P逆時針轉動時，MN之間輸出溝通電壓的頻率變大C．當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)也變大D．當滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時，電阻R2消耗的電功率變小2、例題分析：原副線圈匝數(shù)比變更，副線圈負載不變例1、如圖甲所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別是n1、n2，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為志向的溝通電表，副線圈接定值電阻R，其余電阻不計．從某時刻起先在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓．當單刀雙擲開關由a撥向b后，下列說法