1、96第四节：变压器 预习疑问：学习目标: （1）了解变压器的构造及工作原理。（2）掌握理想变压器的电压与匝数间关系。（3）掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。学习过程 ： 精品笔记：一、知识回顾：法拉第电磁感应定律二、学习内容：1.变压器原理：变压器主要由哪几部分构成？变压器是由_和绕在铁芯上的两个_组成.一个线圈跟电源连接，叫_（初级线圈） ，另一个线圈跟负载连接，叫_（次级线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的_叠合而成. 画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示：2实验探究(1)变压器的作用问题 1：按照书上所给的电路图接好线路，引导学生从电磁感应方面入手说明小
2、灯泡为什么会亮？变压器的铁芯带电吗？解释变压器的工作原理：由于原线圈中通的是_电流，因而铁芯中的_是变化的，这97样副线圈当中产生_使的小灯泡亮了。变压器通过闭合铁芯，利用电磁感应现象实现了：_能_能_能的转化问题 2：变压器为什么能改变电压？问题 3：原副线圈的匝数，与原副线圈中的电压有着什么样的定量关系？(2)探究变压器两个线圈的电压关系设计实验电路将不同的原副线圈接入线路测出线圈当中的电压添入下表：原线圈匝数 n1副线圈匝数 n2原线圈电压 U1副线圈电压 U2n1/ n2 U1/U2100 300 2V100 400 2V300 400 4V400 400 6V400 100 8V40
3、0 100 4V从实验填写上表，并引出：说明变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比： 21NU3给不同的效果的变压器起名：（1） 当 n2 n1 时，U 2U1_变压器（2） 当 n2 n1 时，U 2 U1 _变压器4.理想变压器：（1） 定义：没有_的变压器叫理想变压器（2） 工作规律：功率关系：P 入 =_电压关系： =_，如果是两个副线圈则电压关系如何？ 21电流关系： =_，提示：功率关系入手推导，两个副线21I圈又如何？ 98（3） 注：电压是输入决定输出，没有_就没有_,那么电流和功率又是谁决定谁呢？三、应用举例：例 1一台变压器原线圈的匝数为 4400 匝,与 22
4、0V 的电源相连,当副线圈接入额定电压为 36V 的灯泡时练习 ,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )A 36 匝 B 72 匝 C 720 匝 D 1440 匝【答案】C例 2变压器原、副线圈的匝数比 n1:n24：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电压表 V1 的示数 12V，则电压表 V2 的示数为（ ）A3V B0 C48V D与负载 R 的值有关【答案】B四、小结：1变压器的构造：由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 原,副线圈组成。或称初级、次级线圈。2电路符号；无铁芯 有铁芯3变压器的作用：升高或降低交流电压，且 21NU4变压器的工作原理：电磁感应。99
5、1 2五精品作业：课本 P43页问题与练习 2，3，4，5六、巩固练习：A 组 错题整理： 1、下列说法正确的是（ ）变压器可以增大（或减少）电流，可以升高（或降低）电压，也可以增大电功率变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成，变压器的工作原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用当理想变压器副线圈空载时，副线圈的输出电流、输出功率为零，而输出电压不为零理想变压器原、副线圈的匝数比为 1：15，当原线圈接在 6V 的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为 90VA.只有正确 B.只有 正确 C.只有正确 D.只
6、有正确2、理想变压器原、副线圈的电流为 I1、I 2,电压为 U1、U 2,功率为P1、P 2，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ）A.I2 由 I1 决定 B. U2 与负载有关 C. P1 由 P2 决定 D.以上说法都不对3、如图所示 1326 所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1n 2=41，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表 A1 的读数是 12mA，则副线圈中电流表 A2 的读数为A3 mA B48 mA C 0 D与 R 阻值有关4、如图 1327 所示，利用一理想变压器给一灯泡供电，在其他条件不变的情 况下，若增加原线圈的匝数，则( )A 电灯亮度变亮B 原线圈的电流增强
7、C 灯泡两端的电压变小D 输入变压器的电功率不变5、在绕制变压器时， 某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，如图所示。已知线圈 1、2 的匝数比为100n ：n 2=2：1，在不接负载的情况下（ ）A.当线圈 1 输入电压 220V 时，线圈 2 输出电压为 110VB. 当线圈 1 输入电压 220V 时，线圈 2 输出电压为 55VC.当线圈 2 输入电压 110V 时，线圈 1 输出电压为 220VD.当线圈 2 输入电压 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V6、在变电所里，经常要用交
8、流电表去监测电网上的电流强度，使用的仪器是电流互感器，如图 1328 所示四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）7、如图 1329 所示为一理想自耦变压器的电路图，L1、L 2、L 3、L 4 为四个完全相同的灯泡在 A、B 两点间加上交变电压 U1 时，四个灯泡均能正常发光，若 C、D 两点间的电压为 U2，则 U1U 2 为A11 B21 C31 D418、如图所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在 220V 的市电上，向额定电压为1.8010 4V 的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中超过 12mA 时，熔丝就熔断，则熔丝的熔断电流
9、是_，当副线圈电路中电流为 10mA 时，变压器的输入功率是_。9、 如图所示变压器两个次级线圈匝数比为n ：n 2，所接负载 R1=R2。当只闭合开关 S11时，初级线圈中电流为 1A；当只闭合开关R2AS2R1S1n1n2霓虹灯熔断器101S2 时，初级线圈中电流为 2A，设输入的交变电压不变，则 n ：n 2=_。110、如图 13210 所示，理想变压器的原线圈接在 220V 的交流电源上，副线圈上接有一个阻值为 R10 的电热器.在副线圈上有一个抽头，b部分的匝数为 10 匝.当把电键 S 由 b 扳到 c 时，通过 R 的电流增大了 0.2A，则通过变压器铁芯的磁通量的变化率最大为
10、_ . 11、一理想变压器原、副线圈匝数之比为 41，初级线圈接入u1=1410sin100tV 的交流电，次级通过电阻 R=1 的导线对标有“220V，40W ”字样的白炽灯供电，问可使给多少盏这种的灯正常工作？12、理想变压器原、副线圈匝数之比为 101，原线圈接 u=1002sin100t V 的交变电压，副线圈两端用导线接规格为“6V，12W” 的小灯.已知导线总电阻 r=0.5，试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使其都正常发光？102B 组1、在图 1392(甲)、( 乙)两电路中，当 ab 两端与 ef 两端分别加上 220 V 的交流电压时，测得 c、d 间与 g、
11、h 间的电压均为 110 V，若分别在 c、d 两端与 g、h 两端加上 110 V 的交流电压，则a、b 间与 e、f 间的电压分别为A.220 V；220 V B.220 V；110 VC.110 V；110 V D.220 V；0、如图 1395 所示，有一个理想变压器，O 为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻的阻值相同，开关 S 闭合前后，原线圈的电流分别为 I1 和 I2，则 I1I 2 等于（ ）图 1395A.11 B.21 C.12 D.41、如图 1396 所示.理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 L1 和 L2；输电线的等效电阻为 R；开始时，电键S 断开，
12、当 S 接通时，以下说法中正确的是（ ）图 1396副线圈两端 M、N 的输出电压减小 副线圈输电线等效电103阻 R 上的电压降增大 通过灯泡 L1 的电流减小 原线圈中的电流增大A. B. C. D.、将输入电压为 220 V，输出电压为 6 V 的理想变压器改绕成输出电压为 30 V 的变压器，原线圈匝数不变，副线圈原有 30 匝线圈，则副线圈新增绕的匝数为_匝.、如图 1397 所示，其中变压器为理想变压器，灯泡L1、L2、L3 均为 “5 V、5 W”，L4 为“5 V、10 W”，若它们都能正常发光，则输入电压 U 为 _V.图 1397、如图 1398 所示，理想变压器的输出端接
13、有一电动机，电动机的电阻为 R，电动机带有一质量为 m 的重物以速度 v 匀速上升.若变压器的输入功率为 P，电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电流表的读数应等于_.图 1398、理想变压器的原、副线圈匝数之比为 n，副线圈的负载电阻是 R，如图 1399 所示，则变压器正常工作时， a、b 间的等效电阻是_.图 1399、如图所示，理想变压器原线圈通入交变电流i=ImsinwtA，副线圈接有一交流电流表与104负载电阻串联，电流表的示数为 0.10A，在 t= T 时，原线圈83中电流的瞬时值为 0.03A，由此可知，该变压器原、副线圈的匝数比为_。、如图 13910 所示的变压器原线圈 1 接到 220 V 的交流电源上，副线圈 2 的匝数为 n2=30 匝，与一个“12 V、12 W”的灯泡 L 连接，L 能正常发光，副线圈 3 的输出电压 U3=110 V，与电阻 R 连接，通过 R 的电流为 0.4 A，求：图 13910(1)副线圈 3 的匝数 n3.(2)原线圈 1 的匝数 n1 和电流 I1.、加在理想变压器原线圈上的交流电源的电动势为 E，内阻为 r，与副线圈相连的负载电阻为 R，如图 13911 所示，求：图 13911(1)原线圈中 I1 多大时，负载上获得的功率最大 ?最大功率是多少?(2)负载电阻获得最大功率时，变压器的匝数比多大?AR105
