1变压器学案.

变压器

学习目标:

1.掌握变压器工作原理及计算匝数比；

2.掌握几种常用的变压器特点及应用；

3.会判断变压器的同名端。 学习重点:

1.变压器工作原理

2.几种常用的变压器特点及应用。

3.会判断变压器的同名端 学习难点:

三相变压器接法。 学习方法:

启发诱导 分析推理 小组讨论

问题探究:

1. 理想变压器的变压、变流、变阻抗的关系式是怎样的？

2. 简述三相电力变压器、仪用互感器、自耦调压器的结构特点及应用。

3.如何判断变压器的同名端？ 知识点梳理

一、变压器功能： 变电压：电力系统 变电流：电流互感器

变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器） 二、变压器的工作原理

工作过程：一次绕组加上交流电压1u 后，绕组中便有电流1i 通过，在铁心中产生与1u 同频率的交变磁通φ，根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感应出电动势，若把负载接在二次绕组上，则二次侧就有电流流过，这就是变压器的工作原理。 1. 空载运行 原边接入电源，副边开路。

接上交流电源 原边通过的空载电流为i 10 i 10 产生工作磁通

1u t

m ωsin Φ=Φ

产生感应电动势 （ 方向符合右手定则）

图1变压器的空载运行 原、副边电压关系

根据交流磁路的分析可得：

时

变电压 K 为变比

结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 2. 负载运行

副边带负载后对磁路的影响：在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流 i 2 。此

电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流 i 1。根据 ，当外

加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载运行时基本不变。带负载后磁动势的平衡关系为：

Φ、e m m

ΦN f E ΦN f E 221144.444.4≈≈

2

11E U E U ≈≈02=i 20

2u u =K N N E E U U ==≈2

12121)44.4(11m ΦN f U ≈1

102211N i N i N i =+

图3变压器的有载运行

由于变压器铁芯材料的磁导率高、空载励磁电流 很小，一般不到额定电流的10%，常可忽略 。根据原、副边电流关系 变电流

结论：原、副边电流与匝数成反比 副边阻抗关系

图4变压器的阻抗变换

从原边等效： 变阻抗

结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。 三、变压器的外特性

变压器的外特性：在电源电压和负载功率因数不变的条件下，副边输出电压和输出电流的关系。 即：

)(10i 02

211≈+N I N I 2

211N I N I -≈K

N N I I 1

1221==2

2I U Z L =

1

1I U Z L

='L L L

Z K Z N N I N N U N N I U Z 22212

122

2111)/()/()/(====')

(22I f U =1

102211N i N i N i =+

图5变压器的外特性

U 20：原边加额定电压、副边开路时，副边的输出电压。 变压器外特性变化的程度用电压变化率ΔU% 表示

大容量的电力变压器的电压变化率5%。小型号变压器的电压变化率20%。

电压变化率是一个重要技术指标，直接影响到供电质量。电压变化率越小，变压器性能越好。 四、变压器的损耗及效率(η)

铜损-----可变损耗 变压器的损耗

铁损-----不变损耗

铜损 ( P Cu ) ：一次、二次绕组导线电阻所致，与负载电流的平方成正比。 磁滞损失：磁滞现象引起铁芯发热，造成的损失。 铁损( P Fe )：

涡流损失：交变磁通在铁芯中产生的感应电流（涡流），造成的损失。 变压器的效率η

P 2为输出功率，P 1为输入功率

一般变压器的效率在95%，大型变压器的效率可达99%以上。 五、变压器的额定值 1、型号

S 9 - 500 / 10

S ——三相电力变压器 9——设计序号

500——变压器容量（A kV ?） 10——高压侧电压（kV ）

变压器负荷运行状态称额定运行。额定运行时各电量值为变压器的额定值。 2、额定电压 U 1N U 2N

U 1N ：加在一次绕组上的正常工作线电压。

%

100%20

220?-=?U U U U N

%100%10022

1

2?++=?=

Cu Fe P P P P P P η

U 2N ：一次侧施加额定电压时的二次侧空载线电压。

3、额定电流 I 1N 、I 2N : 变压器满载运行时，原、副边绕组允许通过的线电流值。

4、额定容量 S N : 变压器传送电功率的最大能力，变压器在额定工作状态下二次绕组的视在功率，单位为A kV ?。 单相变压器额定容量为：

三相变压器的额定容量为：

5、额定频率f N:: 变压器应接入的电源频率。我国电力系统的标准频率为50Hz 。 以上额定值是以单相变压器为例 六、变压器绕组极性及连接方法

当电流分别流入两个线圈（或流出）时，若两线圈产生的磁通方向相同，则这两个线圈流入端称为同极性端（同名端）。也是各绕组电位瞬时极性相同的端点。

图6变压器绕组极性及连接 (a)图 A 、a 为同名端；(b)图 A 、x 为同名端

小功率电源变压器在使用中有时需要把绕组串连起来以提高电压；或把绕组并联起来以增大电流。在连接时必须认清绕组的极性，否则不仅达不到预期的目的，反而可能烧坏变压器。 正确的串联接法 ：应把两个绕组的一对异名端联在一起。

正确的并联接法：应把两个绕组的两对同名端分别联结在一起（还需注意

并联绕组的电压必须相等）。

电器使用时两种电压（220V/110V ）的切换：

100022N N N I U S =

1000

322N N N I U S =

220V：联结2 －3

110V：联结1 －3，2 －4 图7 线圈的两种接法

说明：两种接法下不变，所以铁芯磁路的设计相同

原边有两个相同绕组的电源变压器（220 / 110），使用中应注意的问题：问题1：在110V情况下，如果只用一个绕组（N），行不行？

若两种接法铁芯中的磁通相等，则：

答：不行（两绕组必须并绕）

问题2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？

因为

两个线圈中的磁通抵消

感应电势e=0

电流很大

烧毁

图8 线圈的错误接法

答：有可能烧毁变压器

结论：在极性不明确时，一定要先测定极性再通电。

m

Φ

N

f

U)

2(

44

.4

220

=

()N

f

U

Φ

m2

44

.4

220

=

m

Φ

()N

f

U

Φ

m44

.4

110

=

m

Φ

N

f

U)

(

44

.4

110

=

()

m

Φ

N

i?

2

220

()

m

Φ

N

i?

?

110

N

i

N

i

110

220

=2

1

110

220=

i

i

e

R

i

u-

=

1

11

1

1R

u

i=

七、几种常用的变压器 1、三相电力变压器

电力工业中，输配电都采用三相制。变换三相交流电电压，则用三相变压器。 把三个单相变压器拼合在一起， 便组成了一个三相变压器。

高压绕组分别用U 1U 2、V 1V 2、W 1W 2表示。

u 1u 2、v 1v 2、w 1w 2表示。

绕组分别接成星形或三角形。

图9 三相电力变压器

根据供电需要，副绕组也可以接成三相四线制星形或三角形。

三相变压器的原副绕组的常用接法有Y ，yn 、Y ，d 、Y N ，d 三种。大写字母表示高压绕组的接法，小写字母表示低压绕组的接法，Y 与y 表示星形接法，D 与d 表示三角形连接，N 与n 表示有中性线。

例如三相变压器的联接组 Y ，yn0 Y 高压绕组联结为星形 Yn 低压绕组联结为星形有中性线

0 表示高、低压对应两侧线电压的相位相差0度。

若为1 则表示高、低压对应两侧线电压的相位相差30度。 若为2则表示高、低压对应两侧线电压的相位相差60度。 2、自耦变压器

L

R

图10 自耦变压器

K

N N I I K N N U U 1212

1

21====

使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：原、副边千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N 变小时，磁通增大，电流会迅速增加。

既可以做升压变压器，也可以做降压变压器，一二次绕组之间既有磁的耦合，又有电的联系。

3、电压互感器 用低量程的电压表测高电压

图11电压互感器

被测电压= 电压表读数 ? N 1/N 2 使用注意：

1. 副边不能短路，以防产生过流；

2. 铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损时，在副边出现高压。 4、电流互感器 用低量程的电流表测大电流 被测电流=电流表读数 ? N 2/N 1

222

1

1KU U N N U ==

221211

I K

I N N I ==

使用注意事项：

1. 副边不能开路，以防产生高电压；

2. 铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在副边出现过压。

课堂小结: 1. 理想变压器的变压、变流、变阻抗的关系式为

2.三相电力变压器、仪用互感器、自耦调压器的结构特点及应用。

课堂训练与检测: 一、选择填空题

1. 当单相变压器的二次电流增加时，变压器铁心中的主磁通将 A ．增加

B ．减小

C ．不变

D ．不确定.

2. 电力系统中的变压器，起隔离作用的变比为 A ．大于1

B ．小于1

C ．等于1

D ．不能确定

3. 运行中的变压器，从空载到满载运行，铁心中的主磁通将 A ．增大

B ．减小

C ．基本不变

D ．不确定

4. 变压器有载运行时，在电源电压不变的情况下，当负载阻抗增加时，变压器的主磁通 A ．增加

B ．减小

C ．基本不变

D ．先增加后减小

5. 某变压器一次绕组的直流电阻为5Ω，额定电压为220V ／36V ，当把一次侧接入220V 的交流电压时，二次绕组的空载电流 A ．等于7.2A B ．大于7.2A

C ．小于7.2A

D ．等于0A

2

21122121

211K Z Z K N N I I K N N U U =====

6. 变压器的铁心用涂有绝缘材料的硅钢片制成，目的是 A ．绕制线圈方便

B ．减小铜损耗

C ．减轻重量，减小体积

D ．减小铁损耗

7. 有一理想变压器，输入交流电压的最大值是196V 。有一负载接20V 的直流电源，消耗的功率为P ，将其接入此变压器的次级电路中，消耗的功率是4

P

，则该变压器的原、副绕组的匝数比是 A ．1∶14

B ．14∶1

C ．19.6∶1

D ．10∶1

8. 变压器的电源由50Hz 、380V 的交流电换接成100Hz 、380V 的交流电，则变压器铁心中的磁通量将 A ．增加

B ．减少

C ．不变

D ．先增加后减少

9. 有一台380V ／220V 的变压器，在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上380V 的交流电压后，则 A ．高压侧有380V 的电压输出

B ．高压侧没有电压输出，绕组严重过热

C ．高压侧有电压输出，绕组严重过热

D ．高压侧有电压输出，绕组不会过热

10. 变压器的工作原理是 A ．欧姆定律

B ．基尔霍夫定律

C ．电流的热效应

D ．电磁感应定律

11. 电力变压器相对而言，减小 比较重要。 A ．铜损耗

B ．铁损耗

C ．铜损耗和铁损耗

D ．绝缘电阻

12. 变压器的作用是 A ．变换电压、电流、阻抗、相位 B ．变频率、变相位

C ．变频率、变电流

D ．变功率、电气隔离

13. 在双绕组变压器中，匝数多、线径细的绕组是 A ．一次绕组

B ．高压绕组

C ．低压绕组

D ．二次绕组

14. 如图所示，变压器一次绕组中每个绕组的额定电压为110V ，欲将其接在220V 的电源上

使用，应将

A．1、3相接B．2、3相接

C．2、4相接D．都不正确

15.在220V／110V的变压器的一次绕组加220V的直流电压，空载运行时一次绕组的电流是

A．0 B．空载电流

C．额定电流D．短路电流

16.在线路上测量较高交流电压时，电压互感器的正确接法为

A．一次绕组与电压表并联，二次绕组与被测电路并联

B．一次绕组与被测电路并联，二次绕组与电压表并联

C．一次绕组与被测电路串联，二次绕组与电压表并联

D．一次绕组与电压表并联，二次绕组与被电路串联

17.在三相变压器的联接组别中，Y表示

A．一次绕组作星形联接B．一次绕组作三角形联接

C．二次绕组作星形联接D．二次绕组作三角形联接

18.一台Y、d联接组别的三相变压器，若一次侧、二次侧额定电流之比为1∶2，则一次侧、二次侧绕组的匝数之比为

A．1∶2 B．2∶1

C．3∶2 D．2∶3

19.决定电流互感器一次电流大小的因素是

A．二次侧所接负载的大小B．变流比

C．被测电路 D．二次电流

20.一次、二次绕组有电联系的变压器是

A．双绕组变压器B．三相变压器

C．自耦变压器D．互感器

21.三相变压器的二次绕组作三角形联接时，为了防止发生一相接反的事故，正确的测试方法是

A．把二次绕组接成开口三角形，测量开口处有无电压

B．把二次绕组接成闭合三角形，测量其中有无电流

C．把二次绕组接成闭合三角形，测量其中有无电压

D．把二次绕组接成闭合三角形，测量一次侧空载电流的大小

22.下列关于三相变压器变比的说法错误的是

A．Y、y接法的三相变压器的变比等于额定电压之比

B．Y、y接法的三相变压器的变比等于原副绕组额定状态下相电压之比

C．Y、d接法的三相变压器的变比等于额定电压之比

D．Y、d接法的三相变压器的变比等于原副绕组匝数之比

23.电流互感器在使用时，二次绕组电路中

A．必须装设熔断器B．不允许装设熔断器

C．只在需要时装设熔断器D．熔断器装否不影响电路工作

24.直流法判定单相变压器同名端常用的电源和仪表是

A．交流电源、电压表B．直流电源、欧姆表

C．交流电源、电流表D．直流电源、电流表

25.单相变压器一次侧、二次侧电压的相位关系取决于

A．一次侧、二次侧绕组的同名端

B．一次侧、二次侧绕组的异名端

C．对一次侧、二次侧出线标志的规定

D．一次侧、二次侧绕组的同名端及对一次侧、二次侧出线标志的规定

26.用兆欧表测量绝缘电阻时，应将被测量绝缘电阻接在兆欧表的之间。

A．L端和E端B．L端和G端

C．E端和G端D．任意两端之间

27.如图所示，当开关S断开瞬间，电阻两端电压的极性如图，则

A．a、c是同名端B．b、c是同名端

C．a、b是同名端D．c、d是同名端

第27题图

作业布置:

1．利用变压器不可能做到的是（）

A．增大电流 B．升高电压

C．减小电压 D．增大功率

2．当理想变压器副线圈空载时，副线圈的（）

A．负载电阻为0 B．输出电流为0

C．两端电压为0 D．输出功率为0

3．下列不正确说法是（）

A．变压器也可能改变恒定电压

B．变压器的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C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成

D．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

4．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中（）A．电流频率比为2∶1

B．功率比为2∶1

C．电流比为2∶1

D．电压之比为2∶1

5．理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U2，功率为P1，P2，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

6．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（）

A．90V B．0．4V C．6V D．0V

7．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D ．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1

8．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝4∶1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A 1的示数是12mA ，则副线圈中电流表A 2的示数是( )

A ．3mA

B ．48mA

C ．零

D ．与R 阻值有关

9．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副

线圈接入“220V,60W ”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( )

A.电流表的示数为

220

A B.电源输出功率为1200 W C. 电流表的示数为

3220

A D.原线圈端电压为11V

10．如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )

A ．1∶2 2U

B ．1∶2 4U

C ．2∶1 4U

D ．2∶1 2U 11、有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，

在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )

A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大

B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小

C ．保持P 的位置不动，将Q 向下滑动时，电流表的读数变大

D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小 12、一台Y 、d 联接组别的三相变压器，若每相一次侧、二次侧绕组匝数比为3

4，则一次侧、

二次侧额定电流之比是 A ．

4

3

B ．4

1

C ．1

4

D ．

3

4

13、变压器空载运行时，自电源输入的功率等于 A ．铜损耗

B ．铁损耗

C ．零

D ．铜损耗＋铁损耗

二、填空题

1．如图2所示，副线圈上有一个标有“220V ，10W ”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流

表示数为0.025A ，则电压表的示数为_400_____V ，原、副线圈的匝数比为_20/11_____．

2．如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n 1=2200匝，n 2=600匝，n 3=3700匝，已知

交流电表A 2示数为0.5A ，A 3示数为0.8A 则电流表A 1的示数为1.48A ______．

3、如图所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12V,100W ”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为18：1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为_216_______V ，电流表的读数为___0.46_____A.

三、简答题

1.如图所示变压器为理想变压器，当RP的滑动触头向下滑动时，灯HL1、HL2的亮度如

何变化？为什么？

2、简述变压器的工作过程

四、计算题

1.在220V的交流电路中，接入一个变压器，它的一次绕组有500匝，二次绕组有100匝，

二次侧电路接一个阻值为11Ω的电阻性负载，如果变压器的效率是80%。

求：⑴变压器的输入功率P1；

⑵损耗功率ΔP；

⑶一次绕组中的电流。

2.三相变压器U1N／U2N＝10kV／0.4k V，S N＝100kV A，N1＝1125匝，Y、d接法，满载时

U2＝380V，η＝0.99，c osφ＝0.88，试求：

⑴变压比k；

⑵二次绕组匝数N2；

⑶输入功率P1和输出功率P2；

⑷一次、二次绕组的额定相电流。

山东万智学校变压器学案答案

一、课堂训练与检测:

选择题（本题50分，每小题2分）

1—5 CCCCD 6—10 DBBCD 11—15 BABBD 16—20 BADCC 21—25 ACBDA 26—27 AB 作业布置:

1—5 DBADC 6 —10 DBCCC 11—13 BBB 二、填空题

1、400 20/11

2、1.48A

3、216 0.46 三、简答题

1答、HL1亮度不变、HL2变亮，因为V U 2201=不变，匝数比不变，所以2U 是固定值，当RP 往下滑时，二次侧电阻值变小，二次侧电流就变大，HL2变亮。HL1两端电压不变，亮度不变。

2、简述变压器的工作过程

答、一次绕组加上交流电压1u 后，绕组中便有电流1i 通过，在铁心中产生与1u 同频率的交变磁通φ，根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感应出电动势，若把负载接在二次绕组上，则二次侧就有电流流过，这就是变压器的工作原理。 四、计算题

1、在220V 的交流电路中，接入一个变压器，它的一次绕组有500匝，二次绕组有100匝，二次侧电路接一个阻值为11Ω的电阻性负载，如果变压器的效率是80%。 求：⑴变压器的输入功率P 1； ⑵损耗功率ΔP ；

⑶一次绕组中的电流。 解、（1）由

2121N N U U =得100

500

2202=U ，所以V U 442= W R U P 176114422

22=== W P P 2208

.017621===η （2）W P P P 4417622021=-=-=? （3）A R U I 411

44

22=== 由

1

2

21N N I I =得A I 8.01=

2、三相变压器U 1N ／U 2N ＝10kV ／0.4k V ，S N ＝100kV A ，N 1＝1125匝，Y 、d 接法，满载时U 2＝380V ，η＝0.99，c os φ＝0.88，试求： ⑴变压比k ；

⑵二次绕组匝数N 2；

⑶输入功率P 1和输出功率P 2； ⑷一次、二次绕组的额定相电流。 解、（1）一次侧Y

形接法，所以3

1U U ==相

变比3

1215U U K =≈相相匝

（2）121125

77.9614.43

N N K =

== （3）因为22380N U U =≠所以不能用2cos N P S ?= 本题有

22144.34N I I A ==

==

222cos 380144.340.8883.6P I KW ?==??=

2

183.6

84.40.99

P P KW η

=

=

= (4)

因为二次侧绕组为三角形接法，所以有2I I 相 由变比得2183.34

=

5.78K 14.43

I I A ==相相

变压器教学设计

第四节《变压器》教学设计一、教学思路 “变压器”的教学围绕“变压器为什么能改变电压”变压器是怎样改变电压、电流等问题为线索来展开教学过程，采用定性分析和定量相结合，理论推导和实验验证相结合的方法，先使学生理解互感现象，再通过学生探究活动，验证电压与匝数的关系，邂逅通过法拉第电磁感应定推导出电压与线圈匝数之间存在的关系。 教材分析：教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体，新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。”即学习内容是基础而丰富的，呈现形式是丰富而开放的。本节教材配有小实验，思考与讨论，简明扼要的文字说明，贴近生活的图片生动而形象，开阔眼界的科学漫步。教材对变压器原理的表述比较浅，在处理时要将这部分内容情境化，将静态知识动态化，利于学生理解透彻。? 学生分析：学生通过前面《电磁感应》整章的学习，已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握，在《交流电?》前两节的学习，对交流电的特点也比较清楚，已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。但对变压器原线圈两端的电压与原线圈产生的电动势大小关系这一知识点比较欠缺，在教学中需作出补充提示。? 二、教学目标 1、知识与技能： １）知道变压器的基本构造 ２）理解变压器的工作原理 ３）探究并应用变压器的各种规律 2、?过程与方法： １）能熟练应用控制变量法解决多变量问题 ２）进一步掌握科学探究的一般思路 3、?情感态度与价值观： １）通过实验探究，体会科学探索的过程，激发探究物理规律的兴趣 ２）通过真实操作和记录，获得团队合作精神的体验和实事求是的科学态度 三、教学重难点 教学重点：变压器工作原理及工作规律． 教学难点：（l）理解副线圈两端的电压为交变电压． （2）推导变压器原副线圈电流与匝数关系． （3）掌握公式中各物理量所表示对象的含义． 重难点的突破措施： （l）通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律． （2）通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系． （3）通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义． 四、教学媒体 变压器模型、学生电源、闭合铁芯、小灯泡、导线、多媒体等 五、教学过程 （一）知识回顾： 1、什么是互感现象？

高一物理《变压器》2教案

第四节变压器 【教学目标】 1、了解使用变压器的目的，知道变压器的基本构造，知道理想变压器和实际变压器的区别。 2、知道变压器的工作原理，会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系。 3、知道不同种类的变压器。 【教学重点】 变压器的工作原理，互感过程的理解及电压与匝数的关系。 【教学难点】 互感过程的理解，变比关系的推导和理解 【教学方法】 演示、推理、学生实验 【教具】 学生电源、可拆变压器、交流电压表、小灯泡、多用电表（交流电压档） 【教学过程】 引入新课 今天我们要学习的是变压器这一节，在进入新课前，我们来看这样一组数据。 投影：

提问：我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的，但是我国民用供电电压均为220V，怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工作呢？ 回答：用我们今天所要学习的设备――变压器。 演示实验：出示交流电源，用交流电压表（量程10V）测其电压为7V，若想用这个电源来使额定电压为3V的小灯泡正常发光，显然不能直接接电源，我们就可以利用变压器将电源电压降下来后再接灯泡。 现象：灯泡能够正常发光。 这说明变压器是能够改变交流电压的设备。 过渡：为什么变压器会有这样的功能呢？就让我们先从变压器的构造说起。 一、变压器的构造 最典型的变压器是由两个线圈和闭合铁芯构成。 展示可拆变压器，左右各有一个线圈套在铁芯上，其中一个与电源相连的称为原线圈（或初级线圈），另一个与用电器相连的称为副线圈（或次级线圈）。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此绝缘。 投影：变压器的示意图，原副线圈的匝数一般是不同的，n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数，U1和U2表示原线圈和副线圈的端电压。 提出疑问：从前面的实验中看到灯泡能够发光，说明副线圈两端是有电压的，但是线圈和铁芯彼此绝缘，不可能将原线圈的电能直接传送到副线圈来，那么这个电压是如何产生的呢？ 其实变压器也是法拉第电磁感应现象的一种应用，我们可以具体来分析变压器是如何工作的。 二、变压器的工作原理 分析：把交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电流产生交变的磁场，将铁芯磁化并在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量不但穿过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着用电器，副线圈中就会产生交变电流。这一

变压器优秀教案学案

变压器 [教案目标] 1、 了解变压器的构造与原理、理解变压器的电压关系与功率关系。 2、 用演示可拆变压器得到变压器变压规律。 3、 体验实验动手的乐趣，培养动手和观察能力。 [教案重点难点] 电压关系与功率关系的理解与应用 [教案过程] 一、变压器 变压器的构造: 原线圈 、副线圈 、铁芯 2．电路图中符号 二、变压器的工作原理 在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫互感现象 铁芯的作用：使绝大部分磁感线集中在铁芯内部，提高变压器的效率 三、理想变压器的规律 理想变压器特点：（1）变压器铁芯内无漏磁（2）原、副线圈不计内阻 2、电压关系 （1）无论副线圈一端空载还是有负载都适用 （2）输出电压U 2由输入电压U 1和原、副线圈的匝数比共同决定 若n 1＞n 2，则U 1＞U 2为降压变压器 若n 1＜n 2，则U 1＜U 2 为升压变压器 3、功率关系P 入=P 出 补充 1、一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流关系 （1）电压关系： （2）电流关系 根据P 入=P 出，I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3 2、U 、I 、P 的决定关系 一个确定的变压器，输出电压U 2由输入电压U 1决定 输入功率P 1由输出功率P 2决定，用多少电能就输入多少电能 若副线圈空载，输出电流为零，输出功率为零，则输入电流为零，输入功率也为零 21 21n n U U =2121n n U U =2121n n U U =3131n n U U =3232n n U U =

3、负载发生变化引起变压器电压、电流变化的判断方法 （1）先要由U 1/U 2=n 1/n 2，判断U 2变化情况 （2）判断负载电阻变大或变小 （3）由欧姆定律确定副线圈中的电流I 2的变化情况 （4）最后由P 入=P 出判断原线圈中电流I 1的变化情况 [例题] 例1：一台变压器原线圈输入380V 电压后，副线圈输出电压为19V ，若副线圈增加150匝，输出电压增加到38V ，则变压器原线圈的匝数为多少匝？ 例2、如图27—3所示，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=4∶1，当导线AB 在匀强磁场中作匀速直线运动切割磁感线时，电流表A 1的示数为12mA ，则电流表2的示数为（ ） A ．3mA B ．48mA C ．与R 的阻值有关 D ．0 例3.如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N 1：N 2=2：1，原 线圈接220 V 交流电源，副线圈接额定功率为 20 W 的灯泡 L ，灯 泡正常发光．当电源电压降为180 V 时，求： （1）灯泡实际消耗的功率？ （2）此时灯泡中的电流是多少？ 例4.如图所示的理想变压器,输入电压U 1 =220伏，各线圈匝数 之比n 1 :n 2: n 3=10:5:1。R 2=110欧, 测得通过R 3的电流I 3 =2A 。 求：流经电阻R 2及初级线圈中的电流强度I 2 和I 1各为多少？ 例5.如图所示，一个理想变压器（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1.80×104V 的霓虹灯供电， 使它正常发光，为了安全，需要原线圈回路中接入熔断器，使 副线圈电路中电流超过12mA 时，溶丝便熔断. (1)溶丝的熔断电流是多大？ (2)当副线圈电路中电流为10mA 时，变压器的输入功率是多大？ [练习] 题 9

高中物理：变压器练习题

高中物理：变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( ) A.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析： (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得

U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误； 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误；变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确；变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

高中物理第二章交变电流第6节变压器教学案教科版选修

第6节 变_压_器 一、变压器的结构与原理 1．变压器的结构 变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的线圈组成，变压器的模型与符号如图 2-6-1所示。 图2-6-1 (1)原线圈：与电源相连接的线圈，也叫初级线圈。 (2)副线圈：与负载相连接的线圈，也叫次级线圈。 2．变压器的原理 变压器的工作原理是电磁感应。当原线圈加上交变电压时，原线圈中的交变电流在铁芯中激发交变的磁通量，交变的磁通量穿过副线圈产生感应电动势。当副线圈闭合时，就会有交流电通过。 3．能量传递 电能从原线圈通过磁场传输给副线圈。 二、变压器的电压与匝数的关系 1.变压器由闭合铁芯和原、副线圈构成，它的工作原理是电磁感应。 2．理想变压器是忽略漏磁、原副线圈的电阻及变压器本身其他一切能量损耗的变压器。 3．理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系为U 1U 2 ＝ n 1n 2；电流与匝数的关系为I 1I 2＝n 2 n 1 。 4．电压互感器是一种降压变压器，它的主要作用是把高电压降为便于测量的低电压，应并联在被测电路上；而电流互感器是一种升压变压器，它的主要作用是把大电流变成小电流，应串联在被测电路中。

1．实验探究 (1)实验目的：探究变压器原、副线圈匝数与电压的关系。 (2)实验器材：原线圈、副线圈、变压器铁芯。 (3)实验过程：如图2-6-2所示，连接好电路。可先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响，然后再保持副线圈匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12 V 。 图2-6-2 (4)实验结论：理想变压器原、副线圈两端的电压跟它们的匝数成正比。即U 1U 2＝n 1n 2 。 2．升压变压器与降压变压器 (1)升压变压器：当n 2>n 1时，U 2>U 1，变压器使电压升高。 (2)降压变压器：当n 2

高中物理试题：变压器

变压器专题练习题 1.对于理想变压器下，下列说法中正确的是 ( ) A.原线圈的输入功率，随副线圈输出功率增大而增大 B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大 C.原线圈的电压，不随副线圈输出电流变化而变化 D.当副线圈电流为零时，原线圈电压为零 2.一个正常工作的理想变压器原副线圈中，下列哪个物理量不一定相等 ( ) A.交流的频率 B.电流的有效值 C.电功率 D.磁通量的变化率 3.如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311 sin100 πt(V) ，原副线圈的匝数之比为:n1 :n2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 A ，则 ( ) A.电压表读数为 220 V B.电压表读数为 22 V C.变压器输出功率为 44 W D.变压器输入功率为 440 W 4.如图所示， M 为理想变压器，电源电压不变，当变阻器的滑动头 P 向上移动时，读数发生变化的电表是 ( ) A.A1 B.A2 C.V1 D.V2 5.图所示，为理想变压器所接电源电压的波形，已知原，副线圈的匝数之比 n1: n2=10:1 ，串联在原线圈电路中的电流表的示数为1 A ，下列说法正确的为 ( ) A.变压器输出端所接电压表的示数为 222 V B.变压器的输出功率为 220 W

C.若 n1=100 匝，则穿过变压器每匝副线圈的磁通量的变化率的 最大值为 2.2 2Wb/s D.变压器输出的交流电的方向，每秒钟改变 100 次 6.如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3:1，次级接 三个相同的灯泡，均能正常发光，初级线圈中串有一个相同的灯泡L， 则 ( ) A.灯L也能正常发光 B.灯L比另三灯都暗 C.灯L将会被烧坏 D.不能确定 7.图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压 器的铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，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，已知圈1、2的 匝数之比为N1:N2=2:1，在不接负载的情况下 ( ) A.当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为110V B.当线圈1输入电压220V，线圈2输出电压为55V C.当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为220V D.当线圈2输入电压为110V时，线圈1电压为110V 8.如图所示，某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节，原线 圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其他条件不变的情况 下，为了使变压器输入功率增大，可使 ( ) A.原线圈匝数n1增加 B.副线圈匝数n2增加 C.负载电阻R的阻值增大 D.负载电阻R的阻值减小 9.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正 常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2，I1和I2，P1 和P2，已知n1＞n2，则（） A.U1＞U2，P1＜P2 B.P1=P2，I1＜I2 C.I1＜I2，U1＞U2 D.P1＞P2，I1＞I2

变压器优质课

变压器 一、素质教育目标 (一)知识教学点 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、电流与匝数间关系。 3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。 (二)能力训练点 1．通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。 2．从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。3．从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。 (三)德育渗透点 1．通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美。2．让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。 3．培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 变压器工作原理及工作规律。 2．难点 (1)理解副线圈两端的电压为交变电压。 (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系。 (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。 3．疑点 变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈。 4．解决办法 (1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律。

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系。 (3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义。 三、课时安排 3课时 四、教具准备 可拆式变压器、投影交流电流表(2只)、投影交流电压表(2只)、导线若干 学生电源、小电珠(5只、2.5V，0.3A)、电键(4只) 五、学生活动设计 1．通过参与演示实验观察、数据处理、得出结论的全过程，使学生获得新知识。 2．通过提问引发学生思考，并应用学到的知识来解决实际问题。 4．通过练习掌握公式的应用及理解公式各物理量的含义。 六、教学过程 (一)明确目标 通过实验得出变压器工作规律并能运用解决实际问题。 (二)整体感知 这节内容承上启下，它是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用，体现出了交变电流的优点，为电能输送奠定了基础。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 1．引入新课 幻灯打出一组数据 从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？

1变压器学案

变压器 学习目标: 1.掌握变压器工作原理及计算匝数比； 2.掌握几种常用的变压器特点及应用； 3.会判断变压器的同名端。 学习重点: 1.变压器工作原理 2.几种常用的变压器特点及应用。 3.会判断变压器的同名端 学习难点: 三相变压器接法。 学习方法: 启发诱导 分析推理 小组讨论 问题探究: 1. 理想变压器的变压、变流、变阻抗的关系式是怎样的？ 2. 简述三相电力变压器、仪用互感器、自耦调压器的结构特点及应用。 3.如何判断变压器的同名端？ 知识点梳理 一、变压器功能： 变电压：电力系统 变电流：电流互感器 变阻抗：电子电路中的阻抗匹配（如喇叭的输出变压器） 二、变压器的工作原理 工作过程：一次绕组加上交流电压1u 后，绕组中便有电流1i 通过，在铁心中产生与1u 同频率的交变磁通φ，根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感应出电动势，若把负载接在二次绕组上，则二次侧就有电流流过，这就是变压器的工作原理。 1. 空载运行 原边接入电源，副边开路。 接上交流电源 原边通过的空载电流为i 10 i 10 产生工作磁通 1u t m ωsin Φ=Φ

产生感应电动势 （ 方向符合右手定则） 图1变压器的空载运行 原、副边电压关系 根据交流磁路的分析可得： 时 变电压 K 为变比 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 2. 负载运行 副边带负载后对磁路的影响：在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流 i 2 。此 电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流 i 1。根据 ，当外 加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载运行时基本不变。带负载后磁动势的平衡关系为： Φ、e m m ΦN f E ΦN f E 221144.444.4≈≈ 2 11E U E U ≈≈02=i 20 2u u =K N N E E U U ==≈2 12121)44.4(11m ΦN f U ≈1 102211N i N i N i =+

高中物理之变压器知识点

高中物理之变压器知识点 理想变压器是高中物理中的一个理想模型，它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。实际生活中，利用各种各样的变压器，可以方便的把电能输送到较远的地区，实现能量的优化配置。在电能输送过程中，为了达到可靠、保质、经济的目的，变压器起到了重要的作用。 变压器 理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。 作用：在输送电能的过程中改变电压。 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。 理想变压器的理想化条件及其规律 在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：

忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2 另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有 ，由此便可得理想变压器的电压变化规律为。在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1，P2=I2U2，于是又得理 想变压器的电流变化规律为 由此可见： （1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别。） （2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。 规律小结 （1）熟记两个基本公式 即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数

高中物理-变压器导学案

高中物理-变压器导学案 一学习目标 １．通过自主学习能说出几种常见变压器的构造,知道变压器的工作原理。２．通过实验探究掌握理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系,电流与匝数关系。 ３．了解变压器在生活中的应用。 二自主学习 1．变压器的构造 （1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成） （2）原线圈初级线圈匝数用n1表示 （3）副线圈次级线圈匝数用n2表示 （4）输入电压：用U1表示; 输出电压：用U2表示. ２．变压器的工作原理 （１）原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变磁通量,不仅穿过________也穿过________,则副线圈中就要产生______．尽管原、副线圈没有导线相连,电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈． （2）原、副线圈的电压之比等于两个线圈的__________,公式表示为______________．如果原线圈的匝数大于副线圈的匝数,则副线圈得到的电压比原线圈低,这种变压器称为____________；如果原线圈的匝数小于副线圈的匝数,则副线圈得到的电压比原线圈高,这种变压器称为__________． 三课上探究 1．变压器的原理

（１） （2）如果是接到直流电源的两端小灯泡能发光吗？闭合铁芯中有磁场吗？ （３）若小灯泡发光了,你认为变压器副线圈输出的是直流电还是交流电？若是交流电,输入和输出频率是否一样？ ２．变压器线圈两端的电压与匝数的关系 （１）实验探究 原线圈接低压交流电源U1＝6V不变 实验次 数 1 2 3 4 5 6 原线圈匝数n1 n1 n1 n1 n2 2 1 n2 ２n2 副线圈匝数n2 n1 2 1 n1 2 n1 n2 n2 n2 副线圈输出电

变压器知识培训学习资料

变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件，它具有变压，变流，变阻抗的作用。变压器种类很多，应用也十分广泛，例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电，到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用，以此减少运输过程中电能的损耗。 变压器的工作原理 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的一侧叫一次侧，一次侧的绕组叫一次绕组，把变压器接负载的一侧叫二次侧，二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，一次线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使二次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明：

一、变压器的制作原理： 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类：中小型变压器（35KV及以下，容量在5-6300KVA）、大型变压器（110KV及以下容量为8000-63000KVA）、特大型变压器（220KV以上）。 按用途分类：电力变压器（升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等）、仪用变压器（电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用）、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、气体（SF6）变压器。 按冷却方式分类：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。

高中物理《变压器》学案 (人教版选修3-2)

选修3-2第五章第4节《变压器》学案 课前预习学案 一、预习目标 预习变压器的工作原理以及变压变流的规律和功率关系。 二、预习内容 1、变压器的原理 是变压器的工作基础。由于互感现象，使得穿过原副线圈的 相同。根据E= 得 ，原、副线圈产生感应电动势E 与匝数n 成 。 2、理想变压器的变压、变流规律和功率关系： ⑴、变压规律： ⑵、变流规律： ⑶、功率关系： 3、变压器有二个副线圈的情况 ⑴、电压与匝数间关系： ①、 ②、 ③、 ⑵、电流与匝数间关系： ⑶、功率关系： 4、简述理想变压器各种物理量的决定关系。 三、提出疑惑 课内探究学案 一、 学习目标： 1、理解变压器的工作原理； 2、掌握理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系； 二、学习过程 1.变压器原理 出示可拆变压器，请同学们观察，变压器主要由哪几部分构成？ 回答： 将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？ 回答： I 1 U 1 n 1 I 1 ~ n 1 L 1 2

副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考 回答： 变压器的铁芯起什么作用？ 回答： 2.实验探究得出理想变压器得变比关系，推导理想变压器的变压比公式. 推到过程： 3.请同学们阅读教材，回答下列问题： （1）什么叫理想变压器？ （2）什么叫升压变压器？ （3）什么叫降压变压器？ （4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？ 4.几种常见的变压器 变压器的种类很多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：（1）自耦变压器有何特点？ （2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？ （3）互感器分为哪几类？ （4）电压互感器的作用是什么？ （5）电流互感器的作用是什么？ （三）反思总结： （四）当堂检测 1.关于只有一只副线圈的理想变压器，下列说法中正确的是 A.输出功率由输入功率的大小而决定 B.输入功率的大小由输出功率的大小而决定

高二物理 变压器典型例题解析

【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等， 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？

点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流． 【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2．关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是 [ ] A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过

变压器公开课教案

《变压器》公开课教案 教学目标 一、知识目标 1．知道变压器的构造。理解互感现象，理解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。 3．知道课本中介绍的几种常见的变压器。 二、技能目标 1．用电磁感应去理解变压器的工作原理，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。 三、情感态度目标 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。 教学重点难点 变压器工作原理。 变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的。 教学方法 实验探究、演绎推理。 教学用具 可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等。

教学过程 引入新课 [师]生产生活中使用的各种用电设备，需要的电压不是都一样的。家用电器用220V电压，机床动力用380V，照明灯用36V安全电压，电子管灯丝用6.3V 电压,电视显像管用1万多伏的电压,等等。在由统一的供电线路供电情况下,为了适应这些不同电压的需要,就要有一种改变电压的设备——变压器。这一节我们就要来了解一下变压器的构造及其工作原理等原理。 新课教学 1．变压器原理 [师]出示可拆变压器，引导学生观察，变压器主要由哪几部分构成？ [生]变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈跟电源连接，叫原线圈(初级线圈)，另一个线圈跟负载连接，叫副线圈(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硅钢片叠合而成。 [师]画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示： [演示]将原线圈接照明电源，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数。 [生]电压表有示数且示数不同。 [师]变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考。 [生]在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交

变压器培训学习心得

变压器厂学习心得体会 近日，我有幸参加了公司组织的沈阳特变电工变压器厂培训参观活动，我首先非常感谢公司能够给我们基层员工提供这样的培训机会，使得我们能够深入设备制造厂的内容进行面对面的学习交流，同时也很荣幸参加了这次培训，这说明公司对员工培训的重视，反映了公司“重视人才，培养人才”的战略方针;对于从事基层专业工作的我而言，非常珍惜这次机会。 经过近两周的专业知识培训和实地考察参观，我对变压器的制造维护等各方面的知识有了进一步的提高。我们此次培训主要包括换流变压器、交流变压器的设计制造、原理以及运维知识等内容，课程安排紧凑有序，能够使我们详细的了解到变压器的相关知识，我平时主要从事专业技术管理工作，因此对这方面的内容也就更加留心。作为一名技术管理人员，其职业道德和人品素质是非常重要的，技术管理人员是否有责任心，是否将企业利益至上，是否肯吃苦好学，对搞好管理，做一名合格技术管理人员至关重要。 在我们的变压器培训课程中，老师讲了一些事例说明变压器技术管理人员应具备的良好的素质的重要性： 一个企业变压器局部放电出了问题，经过7次吊芯检查均未解决总题，采取的是现场烧香敬佛，不是根据逻辑关系使用排查法。还有一家企业，也是变压器的局部放电问题，这家企业的做法是严格按照逻辑程序一步步排查，最后查到分接开关有一个镙丝松掉了总共用

了四个月时间。这家企业在变压器故障前新换了分接开关，如果是有条理的解决问题，应该是一开始就查分接开关，这样会节约大量的人力物力。另外有一家电厂的一台变压器运行40多天出口短路，变压器烧掉了，损失2个多亿。有2相A、C相线圈矮了2公分，就因在变压器施工过程中在绕制线圈时，绝缘垫块压不下去，采取抽掉几块的方法，在运输过程中，垫块松动，线圈下塌。 以上事故的发生均是没有严谨的思维管理模式造成的后果，不是没有逻辑，不根据逻辑关系进行故障排查，采取烧香敬佛不理性的做法。要不就是有逻辑，但是没条理，一开始就可解决的问题，用了四个月的时间，浪费了大量的人力财力。要不就是没有严谨的专业知识，对破坏工艺程序会造成什么后果认知不足。 这些事例虽然不是什么专业知识，却对我有很深的触动，提醒我在今后的工作一定要本着高度负责的态度对待我所从事的工作，不能有丝毫的马虎大意，专业技术工作一定要细心耐心，高度负责。 培训学习虽然已经结束了，但我知道有更重的学习和工作任务在后面。思想在我们的头脑中，工作在我们的手中，坐而言，不如起而行! 路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。我要在今后的工作中不断加强学习，提高个人的自我修养和专业知识，做一名合格优秀的国家电网人。

高中物理 变压器学案

第五章交变电流 第四节《变压器》导学案 【教学目标】 1、了解使用变压器的目的，知道变压器的基本构造，知道理想变压器和实际变压器的区别。 2、知道变压器的工作原理，会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系。 3、知道不同种类的变压器。 【教学重点】 变压器的工作原理，互感过程的理解及电压与匝数的关系。 【教学难点】 互感过程的理解，变比关系的推导和理解 课前预习 1、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的 成正比。感应电动势E= 。 2、互感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在 。 3、自感：当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同时也在。 4、变压器的构成。 5、变压器的工作原理。 6、变压器中电压与匝数的关系：。 课内探究 一、变压器的结构： 展示可拆变压器，左右各有一个线圈套在铁芯上，其中一个与电源相连的称为（或初级线圈），另一个与用电器相连的称为（或次级线圈）。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此。 二、变压器的工作原理 1.把交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电流在铁芯中产生的

磁场，将铁芯磁化并在铁芯中产生交变的，这个交变不但 穿过，也穿过 ，所以也在副线圈中激发。 如果副线圈两端连着用电器，副线圈中就会产生。 这一过程中原副线圈是互相感应的，这就是我们学过的 符号： 2.若是接直流电源的话，副线圈两端还会有电压吗？（） 3.闭合铁芯起什么作用？ 若没有铁芯，则磁感线在空间中，只有一小部分穿过另一线圈，而加上铁芯后可以使磁感线绝大部分在铁芯中，使得能量转化的效率大大提高了。 4.理想变压器：忽略漏磁，忽略铜损(线圈发热消耗的电能）和铁损(铁芯中的涡流消耗的电能),这样的变压器称为理想变压器。 三、理想变压器的变压规律： 1.原副线圈两端电压与匝数关系： 若将漏失的磁通量忽略不计，可认为穿过原副线圈的 磁通量相同变化情况也相同，则在每匝线圈中产生的感应 电动势是一样的，但因为原副线圈的匝数不同，则有： 原线圈 E 1= ，副线圈 E 2 = ，所以 E 1/E 2 = 而 E 1 =U 1 E 2 =U 2 ,所以U 1 /U 2 = 结论：原.副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。 2、实验验证：U 1 U 2

高中物理：变压器教学设计

高中物理：变压器教学设计 设计思想 一、教学目标 知识技能 1. 知道变压器的构造。 2. 理解变压器的工作原理。 3. 理解变压器的变压比、变流比,并能解决有关变压器的基本问题。 4. 了解常见的几种变压器。 过程方法 通过让学生自己动手可拆变压器,激发学生对科学的兴趣和热情,使他们了解变压器在生活中的应用。 情感态度与价值观 1．在自主实验和逐步探究的学习过程中,培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。 2．培养学生实事求是的科学态度。 二、教学重点 变压器工作原理 三、教学难点 变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的 四、教学过程 1．创设问题情境,引入新课题 师：请同学们思考,若将额定电压为6Ｖ的小灯泡直接接到照明电源上,会出现什么现象？ 生：因为电源电压（220Ｖ）远大于小灯泡的额定电压（6Ｖ）,小灯泡会立即烧毁．

师：现在只有照明电源,根据以前所学的电路知识,你有办法使小灯泡正常工作吗？ 生：可以,拿一个适当阻值的电阻与小灯泡串联,接入照明电路中． 师：那么,你认为用这一办法时电源电能的利用率怎样？ 生：因为分压,电阻上的电压较大,消耗较大的电功率,所以这时电源电能的利用率并不高． 师：能否设计一种办法或装置,使电源损失较小的电能而又能使小灯泡正常工作呢？事实上,上述矛盾在现实中普遍存在．在日常生活、生产中使用的各种用电设备,需要的电压不是都一样的．在由统一的电源供电的情况下,为适应这些不同的电压需要,就要有一种能改变电压的电气设备——变压器,那么它是怎样实现改变电压的目的呢？今天我们就来研究这一课题． 2．变压器的构成 拆开可拆变压器的各组成部分,让学生观察并回答其基本组成．用投影显示出单相变压器的结构示意图及电路图符号 与交流电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,匝数1n ；与负载相连接的线圈叫副线圈,也叫次级线圈,匝数2n 。1U 为输入电压,2U 为输出电压 3．探究变压器工作原理 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连接到交流电源的两端,另一个线圈连接到小灯泡上,连通电路,发现小灯泡会亮。 若把原线圈与直流电源连接,发现在电路接通瞬间灯泡亮一下,然后熄灭, 铁芯 副线圈原线圈U 112n n U 2

公开课教案：稳压电源

8.1节两种类型的稳压电路概述 教学目标：1、理解直流稳压电源的概念及两种稳压类型电路的特点。 2、掌握稳压电源组成及各部分作用。 教学重点：1、直流稳压电源的概念及其作用。 2、两种稳压类型电路的特点。 3、稳压电源组成，各部分作用 教学难点：1、稳压电路工作原理。 2、并联型稳压电路的缺点及解决办法 教学课时：1课时 教学方法：讲授法、启发式教学法 教学用具：学生电源、手机充电器、示教板 教学过程： 导课： [举例手机充电器、电源线] 老师：这个电子产品在我们的生活很常见，他的作用是什么呢？ 学生：给手机供电 老师：它的插头首先要接到什么地方才能工作呢？ 学生：市电插座上 老师：市电插座提供的是什么电？电压多大？ 学生：是220V交流电 日常生活中有很多的电子设备都是工作在直流电压下，比如：手机、LED台灯、随身听、手电筒、直流电机等；而我们家用的电网电压均为220的交流电压，这就需要将电网电压转换为用户所需要的直流电 手机的工作电压为5V的直流电，而手机充电器都是接在220V交流电的市电插座上 老师：随身听在携带时用两节干电池供电，说明它的工作电压是多少伏？是什么样的电流呢？交流还是直流？ 学生：3伏直流电 老师：那么这个随身听电源它为了给随身听供电，输出的电流是什么样的电流？学生：直流电 老师：电压呢？有没有220V那么高 学生：比较小（老师补充：而且充电电压要很稳定，否则会损伤随身听） 老师：通过刚才的思考，大家明白了随身听电源的功能是什么呢？ 是把市电的220V交流电转换成稳定的电压较小的直流电进行输出！ [举例实验室所用学生电源] 这个电子产品和我们刚才讲的随身听电源的功能差不多，它可以把220V交流电转换成电压稳定的直流电进行输出，并且在输入电压和所接负载发生变化时，仍能维持输出电压基本保持不变。这就是我们今天所要讲的内容： 一、直流稳压电源的概念 定义：直流稳压电源是一种当电网电压变化时，或者负载发生变化时，输出

变压器教学设计

《变压器》教学案

＝P2，I1＜I2 1＞P2，I1＞I2 ）某变电站用原、副线圈匝数比为n1∶n2的变压器，将远 所示．将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是( ) ∶n1 ∶n2

B C D E 16-图7．原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大一理想变压器原副线圈匝数比为4:1,图中都能正常发光，则一定被烧坏 、理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为 U 1=220V ，n 3上连 n 3 R n 2 L 220V n 1

．在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图11所示变压器 每个线圈产生的磁通量 另一半通过中间的臂．已知线圈1,2 ( ) 输出电压为110 输出电压为55 输出电压为220 输出电压为110 为输出端，则输

《变压器》教学反思 ——成都石室白马中学物理组罗涛 回顾《变压器》第一课时这节课，收获颇多，有闪光，也有不足。 通过这堂课的精心准备和教学，我对新教材的理解更为深刻，新教材在教学方法和教学目标上有了很大变化，更加注重对学生的实验能力、探究能力等的培养和考查。本节课借助实物、图片展示，让学生初步了解了变压器的构造，通过学生实验视频（跳圈实验、小灯泡实验）、原理动画，让学生理解变压器工作原理，通过学生实验探究、建立模型、理论推导，让学生掌握了变压规律。达到了教学目的，提高了学生学习兴趣，丰富了教学方法和手段。另外，本节课的安排我觉得条理比较清楚，课堂设计从感性到理性，从定性到定量，从实际到建模到实际，符合学生的认知规律。 本节课的不足之处：第一、可能由于导线老化的原因，课堂上学生实验误差较大（课前实验效果很好），导致时间有所浪费，对学生得出实验结论造成一定影响。第二、在做跳圈实验及小灯泡发光演示实验时，可以再做一个演示实验，当铁芯闭合和当铁芯不闭合情况下，小灯泡亮度的差异，学生对变压器的构造及原理的认识可能会效果更好。 很多老师认为“新教材没有老教材好用，结论性、规律性、系统性较差，教材变得太‘花’太‘杂’”，其实这就是老师对新课程改革的理解不够，我认为这恰好是回归到了教学的本质，我们应该更多地“授之以渔”。物理是一门与生活联系非常紧密的学科，是一门实验为基础的学科，物理课堂应该以生活为基础、以实验为载体，培养学生分析问题、探究问题、应用模型解决问题的能力。