2017-2018学年物理人教版选修3-2 5.4变压器同步练习-教师用卷
1 / 10 5.4 变压器同步练习
一、单选题
1. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 ， 和 的阻值分别为 ， ， ，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定 当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为 该变压器原、副线圈匝数比为
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】【分析】
变压器输入电压为U与电阻 两端电压的差值；再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流；根据电压之比等于匝数之比对两种情况列式，联立可求得U与I的关系；则可求得线圈匝数之比．
本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系．
【解答】
解：设变压器原、副线圈匝数之比为k，则可知，开关断开时，副线圈电流为kI；
则根据理想变压器原理可知：
同理可知，当开关闭合时，根据理想变压器原理可知：
代入数据联立解得： ；
代入 式可得： ；故B正确，ACD错误；
故选B．
2. 如图所示，理想变压器MN原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻 和两个小灯泡 、 ，电表为理想电表 最初电键S是断开的，现闭合电键S，则
A. 副线圈两端电压变大 B. 灯泡 变亮
C. 电流表 示数变大 D. 电阻 中的电流变小
【答案】C
【解析】解：A、由于输入的电压的大小和变压器的匝数比不变，所以变压器的输出的电压始终不变，故A错误； B、当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，所以电阻R上消耗的电压变大，由于输出的电压不变，所以灯泡 的电压减小，故灯泡 变暗，故B错误；
C、当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，而变压器的匝数比不变，所以原线圈中的电流增大，故C正确；
1 高中物理 5.4 变压器导学案 新人教版选修3-2
【学习目标】
1.了解变压器的构造及工作原理。
2.探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系，电流与匝数关系。
3.体会理想化模型在物理学研究中的重要性。
【重点难点】
1．探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题
2．从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理
3．“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验，从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。
【学习内容】
课前自学
一、变压器
1、探究一：出示可拆变压器，仔细观察，变压器主要由哪几部分构成？
变压器是由 和 组成.一个线圈跟电源连接，叫 线圈（或
线圈），另一个线圈跟负载连接，叫 线圈（或 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.
画出变压器的结构示意图和符号：
师生互动共同探讨变压器的工作原理：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，从电磁感应方面入手说明小灯泡为什么会亮？
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呢？
2、探究二：变压器两个线圈的电压关系
（1）．设计实验电路
（2）．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U2 n1/ n2 U1/U2
100 200 2V
100 800 2V
2 400 200 4V
400 800 4V
400 1400 14V
学生归纳，得出结论：
3、升压变压器有什么特点？降压变压器有什么特点？
二、理想变压器
1．能量损耗
探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？
第四节 变压器
素养目标定位
1.了解变压器的构造，理解变压器的工作原理． 2.理解变压器的变压规律和变流规律，并运用此规律解决实际问题．(重点＋难点) 3.了解电压互感器和电流互感器．
素养思维脉络
知识点1 变压器原理
1．构造
由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。
(1)原线圈：与__交流电源__相连的线圈。
(2)副线圈：与__负载__相连的线圈。
2．原理
__互感__现象是变压器的工作基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的__磁场__也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生__感应电动势__。
3．作用
改变交变电流的__电压__，不改变交变电流的__周期__和__频率__。
知识点2 电压与匝数的关系
1．理想变压器
没有__能量损失__的变压器。
2．电压与匝数的关系
原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的__匝数__之比，即：U1U2＝__n1n2__。
3．两类变压器
(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压__低__的变压器。
(2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈的电压__高__的变压器。 思考辨析
『判一判』 (1)变压器的工作原理是电磁感应。( √ )
(2)变压器的工作基础是互感现象。( √ )
(3)各种电流接入变压器的输入端，变压器都能正常工作。( × )
(4)原线圈的电压不随副线圈的输出电流的变化而变化。( √ )
(5)原线圈的电流随副线圈的输出电流的增大而增大。( √ )
(6)理想变压器的原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈。( × )
『选一选』
(2019·云南省富宁一中高二下学期期中)如图所示，为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用白炽灯泡相同，且都是“220 V,40 W”，当灯泡所消耗的功率都调于20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( C
)
解析：C图为理想变压器调节，而理想变压器不消耗能量，A、B、D三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压，故一定要消耗能量。
变压器
（高中物理选修3-2第五章第4节）
1 《变压器》教学设计
一、教材分析
《变压器》 选自人教版、普通高中课程标准实验教科书、物理选修3—2第五章《交变电流》的第四节。学习变压器可以使学生了解电磁感应现象的广泛应用，开拓学生视野，提高学习物理的能力和兴趣，因此这一节的内容是电磁感应教学的进一步延伸；同时变压器也是是交流电路中常见的一种电器设备，是远距离输送交流电不可缺少的装置。学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识，为进一步学习远距离输电奠定基础。
教材对《变压器》这节课的设置是从学生的原有认知出发，通过实验手段，引导学生一步一步围绕变压器的原理及工作特性展开，让学生自己进行讨论、分析，逐步完成教学目标。
二、设计理念
在这节物理规律课的教学中，我的设计理念是：以实验为基础，学生的思维拓展为中心，充分发挥学生的主体，注重规律形成过程的教学、实验探究过程的教学、知识发展过程的教学；强调学以致用，联系生活实际，提高学生对知识的迁移和能力活化；
“变压器”一课的教学围绕“什么是变压器？”、“变压器副线圈为什么有电压？”、“变压器怎样将原线圈的电能传输给副线圈？”、 “变压器副线圈上的电压大小与什么因素有关？定量关系是怎样的?”等问题为线索展开教学。
因此，本节课的教学采用如下的教学流程：
2 三、三维目标
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）掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，并能应用它分析解决基本问题。
2、 过程与方法
（1）通过探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验，培养物理观察能力和正确读数的习惯，并学会处理数据并提高概括能力；
（2）从理想变压器概念引入了解物理模型建立的基础和建立的意义。
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；
