变压器练习题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案
一、单选题
1.如图所示，在图甲中是两根不平行导轨，图乙中是两根平行导轨，其他物理条件都相同，金属棒MN都在
导轨上向右匀速平动，在棒的运动过程中，将观察到
A.两个小电珠都发光，只是亮度不同
B.两个小电珠都不发光
C.L2发光，L1不发光
D.L1发光，L2不发光
2、．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，
副线圈上接有电阻不为零的负载，在原线圈上输入不变的电压Ｕ1，以
下不．正确的是
A．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2
B．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1
C．当Ｉ2减小时，Ｉ1增大 D．当Ｉ2减小时，Ｉ1减小
3、一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变
电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一
个10 Ω的电阻. 则
A. 流过电阻的最大电流是20 A
B. 与电阻并联的电压表的示数是141 V
C. 变压器的输入功率是1×103 W
D. 在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103 J
4、用电记峰期，电灯往往会变暗，其原理如图7所示，可简化为如下物理问题：在理想变压器的副线圈
上，通过输电线连接两只灯泡L1和L2，输电线的等效电阻R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当
开关S闭合时，以下说法正确的是（ ）
A．R两端的电压增大 B．原线圈输入功率减小
C．副线圈输出电压减小 D．原线圈中电流减小
5、如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u－t图象。原、副线圈匝数比n1 ：n2＝10 ：
1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A，则
A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为222V
C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D．变压器的输出功率为2202W
6．右图8所示变压器的n1∶n2＝3∶1，次级接3个 相同的灯泡均能正常发光，初级线圈串有一个相同的
§5.4 变压器
一、教学目标
1、知道变压器的构造，理解变压器的工作原理。
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、了解变压器在生活中的应用。
4、体会理想化模型在物理学研究中的重要性。
二、教学重点和难点
教学重点：变压器的工作原理；通过实验探究得到变压器原副线圈电压和匝数的关系。
教学难点：推导理想变压器原副线圈电压与匝数关系。
三、教学用具
可拆式变压器、多用电表、学生电源、小灯泡、导线若干
四、教学过程
（一）复习
复习交流和直流的概念
直流：方向不随时间变化的电流 交流：大小和方向随时间做周期性变化的电流
（二）引入新课
幻灯片打出一组数据
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听 3V 机床上的照明灯 36V
手机充电器 4.4V、6V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机 6V 彩色电视机显像管 十几万伏
扫描仪 12V
从以上表格可看到，在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压可能各不相同，而我们国家民用统一供电为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？
这就靠我们这节将要学习的变压器来实现升压、降压，从而使我们各类用电器在供电电压220V都能正常工作。
出示可拆变压器
（三）进行新课
1．变压器
（1）变压器的构造
变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接，叫做原线圈，也叫初级线圈；另一个线圈与负载连接，叫做副线圈，也叫次级线圈。
画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示：
演示实验：
（2）变压器的工作原理
互感现象是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流。
在上面演示实验中如果把交流电源换成直流电源，小灯泡是否发光呢？
2、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
变压器原理：
电磁感应原理，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流），从而起到传输能量，变换交流电压、电流和阻抗，电气绝缘隔离的作用。
要产生电磁感应，原边绕组必须加交变电压，不可能有直流电压作工作电源的变压器。
变压器不论工作频率高低，都是通过电磁感应来传输能量的。传输能量的大小，与变压器所用的材料、结构、尺寸和工作频率有关。如果传输的能量为定值，工作频率高，在一定时间内传输能量的次数多，每一次传输的能量可以少，则变压器用的材料少，结构尺寸小。
变压器组成：
变压器由磁性材料（铁芯或磁芯）和电性材料（线圈）及绝缘材料三大部分组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，通常用P表示，次级线圈用N表示，绝缘材料包括骨架（BOBBIN），聚酯胶纸，纹纸，套管及绝缘油漆等材料.
技术参数
a、电压比：
变压器两组线圈圈数分别为N1 和N2，N1 为初级，N2 为次级。在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1 时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2
时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降变压器。
初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系。
式中n 称为电压比(圈数比) 。当n<1 时，则N1>N2，V1>V2，该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。
b、变压器的效率：
在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即
式中 η 为变压器的效率；P1 为输入功率，P2 为输出功率。当变压器的输出功率P2 等于输入功率P1 时，效率η 等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好像一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，
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第三节 人教版选修（3-2）《变压器》学案课题：变压器
教 学 内 容 个 性
笔 记
【使用说明】独立完成导学案所设计的问题，并在不会或有疑问的地方用红笔标出，标出，规范书写。课上小组合作探究、并及时用红笔纠错，补充.
【学习目标】
1、知道几种常见变压器的构造，理解变压器的工作原理。
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、了解变压器在生活中的应用。
【学习重点】
探究原副线圈电压和匝数的关系
【学习难点】
理想变压器电压与匝数的关系的分析推导
【知识链接】
回顾互感现象相关知识
【学习过程】
一、自主学习
1.变压器：是改变______________的电器设备,由______________和两个绕在铁芯上的线圈组成,其中与电源连接的叫______________,与负载连接的叫______________.
2.变压器的工作原理：变压器的工作基础是______________现象,原线圈中的交变电流所激发的磁场不仅穿过______________,也同时穿过______________.变化的磁场在______________中产生______________.
3.理想变压器：没有______________损失的变压器叫做理想变压器.
4.电压与匝数的关系是：原、副线圈的______________等于两个线圈的______________.
5.常见的变压器有升_______变压器、降________变压器、_______互感器、_______互感器.
二、合作探究
探究一：变压器的原理
【思考与讨论】
1.把两个没有导线相连的的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
2.如果是接到直流电源的两端呢？为什么？
探究二：变压器线圈两端的电压与匝数的关系
