4第四节变压器.doc

1 变压器教学目的一、知识目标 1. 知道变压器的构造, 理解变压器的工作原理。 2. 理解互感现象,理解变压器的工作原理. 3. 理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题. 4. 理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题. 5. 知道课本中介绍的几种常见的变压器. 二、能力目标 1. 用电磁感应去理解变压的工作原理,培养学生综合应用所学知识的能力 2. 讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义(抓主要因素,忽略次要因素, 排除无关因素) 三、德育目标 1. 使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的 2. 培养学生实事求是的科学态度教学重点变压器工作原理教学难点变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的教学过程: 一、知识回顾 1、产生电磁感应现象的条件。 2 、法拉第电磁感应定律。二、新课教学: 1 .变压器的构造原线圈、副线圈、铁心 2 .变压器的工作原理在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象, 叫做互感现象, 互感现象是变压器工作的基础。 3 .理想变压器磁通量全部集中在铁心内,变压器没有能量损失,输入功率等于输出功率。 4 .理想变压器电压跟匝数的关系: U 1 /U 2=n 1 /n 2 说明: 对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系, 不仅适用于原、副圈只有一个的情况,而且适用于多个副线圈的情况。即有 3 32 21 1n Un Un U??= ……。这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内。因此穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的, 每匝线圈产生相同的电动势, 因此每组线圈的电动势与匝数成正比。在线圈内阻不计的情况下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电压都与匝数成正比。 5 .理想变压器电流跟匝数的关系 I 1 /I 2=n 2 /n 1 (适用于只有一个副线圈的变压器) 2 A1A2C 图16-1 A B R RA 图16- 2 P R 12 3S 说明:原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况,一旦有多个副线圈时, 反比关系即不适用了, 可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出: U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3 +U 4I 4+ ……再根据 U 2=1 2n n U 1U 3=1 3n n U 1 U 4=1 4n n U 4 ……可得出: n 1I 1 =n 2I 2+n 3I 3+n 4I 4+ …… 6 .注意事项当变压器原副线圈匝数比(2 1n n ) 确定以后, 其输出电压U 2 是由输入电压U 1 决定的(即 U 2=1 2n n U 1) 但若副线圈上没有负载, 副线圈电流为零输出功率为零, 则输入功率为零, 原线圈电流也为零, 只有副线圈接入一定负载, 有了一定的电流, 即有了一定的输出功率, 原线圈上才有了相应的电流(I 1=1 2n n I 2), 同时有了相等的输入功率,(P 入=P 出)所以说:变压器上的电压是由原线圈决定的,而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。三、例题解析【例 1】如图 16-1 所示, 理想变压器铁芯上绕有A、B、C 三个线圈, 匝数比为n A :n B :n C =4:2:1, 在线圈 B和C 的两端各接一个相同的电阻 R, 当线圈 A 与交流电源连通时,交流电流表 A 2 的示数