高中物理 變壓器導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修

1、高中物理人教版選修3-1導(dǎo)學(xué)案：變壓器【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解電感器和電容器對交變電流的阻礙和導(dǎo)通作用2、掌握理想變壓器原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系及功率關(guān)系3、知道輸電線上的功率損失及減少功率損失的方法【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】變壓器原理、輸電線上能量損失的計算【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】本學(xué)案包括電感和電容對交變電流的影響、變壓器、電能的輸送三節(jié)課的內(nèi)容。建議第一課時在教師的指導(dǎo)下先認(rèn)真閱讀教材，初步理解本學(xué)案的有關(guān)知識，第二、三課時通過探究展示課加深對本部分重點(diǎn)和難點(diǎn)知識的理解。【課前預(yù)習(xí)案】一、知識點(diǎn)一、電感對交變電流的阻礙作用1感抗（1）定義：電感對交變電流的阻礙作用的大小用 來表示。（2）感抗

2、大小的影響因素：線圈的自感系數(shù) 、交變電流頻率_、感抗越大。2.感抗的應(yīng)用：扼流圈(1）低頻扼流圈線圈匝數(shù)_、自感系數(shù) 、直流電阻_，它有“通 阻_” 的作用。（2）高頻扼流圈線圈匝數(shù)_、自感系數(shù) ，它有“通 阻 ”的作用。檢測1、如圖所示，白熾燈和電感線圈串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增加時A線圈感抗增加 B線圈感抗減少C電燈變暗 D電燈變亮檢測2、一段長直導(dǎo)線接在交流電源上時電流強(qiáng)度I1，如果把這段長直導(dǎo)線密繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流強(qiáng)度為I2，則( )A.I2I1B.I2I1C.I2=I1D.條件不足，無法比較二、知識點(diǎn)二、電容對交變電流的阻礙作用1.容抗（1）定

3、義：電容對交流電的阻礙作用大小用 來表示。（2）容抗大小的影響因素：電容器的電容 、交變電流的頻率 ，電容器對交變電流的阻礙作用就_，容抗也_。2.電容的特性：(1)通_，隔_。（2）通_，阻_。檢測1、如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是（ ）A把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮B增大電容器兩極板間的距離，燈泡變亮C減小電容器兩極板間的正對面積，燈泡變暗D使交變電流頻率減小，燈泡變暗三、知識點(diǎn)三、變壓器I1I2U1n1n2RU21變壓器的構(gòu)造（1）組成：由 和繞在鐵芯上的兩個 組成。（2）原線圈：與 相連的線圈，也叫 線圈。（2）副線圈：與 相連的線圈，也叫 線圈。2.理想變

4、壓器的變壓、變流規(guī)律和功率關(guān)系：變壓規(guī)律： n1n2n3L1L2變流規(guī)律： 功率關(guān)系： 3、變壓器有二個副線圈的情況I2I1、電壓與匝數(shù)間關(guān)系：、 、_ 、 、電流與匝數(shù)間關(guān)系： 、功率關(guān)系： 4. 幾種常見的變壓器(1)自耦變壓器: 特點(diǎn)是鐵芯上只有 個線圈，如調(diào)壓變壓器。降低電壓：整個線圈作 線圈，副線圈只取線圈的一部分。升高電壓：線圈的一部分作 線圈，整個線圈作 。（2）互感器電壓互感器：用來把高電壓變成低電壓，它的原線圈 聯(lián)在高壓電路中，副線圈接入交流電壓表。電流互感器：用來把大電流變成小電流，它的原線圈 聯(lián)在被測電路中，副線圈接入交流電流表。檢測1、關(guān)于理想變壓器在使用時的下列說法正

5、確的是 ( )A. 原線圈輸入的電壓,隨著副線圈中的輸出電流的增大而增大B. 原線圈中輸入的電流,隨著副線圈中的輸出電流的增大而增大C. 當(dāng)副線圈空載時,原線圈中無電流D. 當(dāng)副線圈空載時,原線圈中無電壓檢測2、一個理想變壓器，原線圈匝數(shù)為1400匝，副線圈為700匝，在副線圈的輸出端接有電阻R，下面說法正確的有 （ ）A.輸入、輸出功率之比為P1：P2=2：1 B.原、副線圈兩端電壓之比U1：U2=2：1C.原、副線圈的電流之比為I1：I2=2：1 D.原、副線圈的電流頻率之比為f1：f2=2：1四、知識點(diǎn)四、電能的輸送1、電功率損失和電壓損失功率損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線上的電流熱效

6、應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，出現(xiàn)功率損失。若輸電線路的電阻為R，輸送的電流為I，則P= 。電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線路中電阻R上消耗部分電壓。U= 。2、減少功率損失和電壓損失的方法：、 、 檢測1、發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1。發(fā)電廠到學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的功率可表示為（ ）A、U12/ R B、（U1U2）2/ R C、I2R D、I（U1U2）【課內(nèi)探究案】1、如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個支路中分別接有一燈泡。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是(

7、)AL1燈比原來亮 BL2燈比原來亮CL3燈和原來一樣亮 DL3燈比原來亮abcde f g h2、如圖所示，左右兩個電路中，當(dāng)a、b兩端和e、f兩端分別接220V的交變電壓時，測得c、d兩端和g、h兩端的電壓均為110V。若分別在c、d兩端和g、h兩端加上110V交變電壓，則a、b兩端和e、f兩端測得的電壓將分別是 A.220V，220V B.220V，110V C.110V，110V D.220V， 0V MNRL1L2S3.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過電阻為R的輸電線后接有兩只相同的白熾燈泡L1、L2。開始時，電鍵S斷開。現(xiàn)將S接通，下列說法中正確的是A.副線圈兩端M、N間的電壓將

8、減小 B.副線圈輸電線上的電壓降將增大C.燈泡L1的亮度將減小 D.通過原線圈的電流將增大A1V1V2A2Rn1 n24、如圖所示，理想變壓器給負(fù)載R供電。保持輸入的交變電壓不變，各交流電表對電路的影響不計。當(dāng)負(fù)載電阻的滑動觸頭向下移動時，圖中各交流電表的示數(shù)及變壓器的輸入功率P的變化情況是（ ）A.V1和V2不變，A1增大，A2減小，P增大 B.V1和V2不變，A1和A2增大，P增大C.V1和V2不變，A1和A2減小，P減小D.V1不變，V2增大，A1減小，A2增大，P減小KabRU15、如圖所示，理想變壓器輸入的交變電壓為U1，原線圈中的電流為I1。下列說法中正確的是A.保持U1及R不變，

9、將K由a改接到b時，I1將減小B.保持U1及R不變，將K由b改接到a時，R的功率將增大C.保持U1及K不變，將R增大時，I1將增大D.保持R及K不變，U1增大，I1將增大 6、在電能輸送過程中，若輸送的電功率一定，輸電線電阻一定時，則在輸電線上損耗的電功率（ ）A、和輸送電線上的電壓降的平方成反比B、和輸送電流的平方成反比C、和輸送電線上的電壓降的平方成正比D、和輸送電流平方成正比7、發(fā)電機(jī)輸出端電壓為220v，輸送功率為110kw。若要保證用戶至少獲得100kw的電功率，則輸電導(dǎo)線電阻不得大于 ；若用升壓變壓器升壓到5500v后進(jìn)行輸電，則導(dǎo)線電阻不得大于 ?！就卣固嵘浮?、一臺發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100