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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？出示已拆录音机，指出变压器。
否仍成立？
学生推导
（三）范例分析、变式训练
例1：理想变压器原、副线圈匝数
比为10∶1，下列说法中正确的是
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，但穿过每匝线圈的
磁通量并不相等
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1∶1
例2：
例3:如图所示，分析滑片P向b端
滑动时，各表的读数变化情况。
①V1; ②
V2; ③
A1; ④
A2。
学生思考并解答
巩固变压器的
变压规律及工
作原理
（四）学以致用
1、学习完变压器，你能准确的说出
实验中小灯泡未被烧坏的原因了
吗？
交流发言
让学生体会科
学发明并不是
遥不可及的，
只要善于思
考。
对学生进
行情感态度和
价值观的教育（五）课堂总结、点评。
《变压器》一课的教学设计学情分析：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。
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。
另外，教材中“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”建议用控制变量法探究，但我认为控制变量法在这个实验中不利于学生寻找物理量之间的关系，因此我在这个实验中建议学生从和、差、积、比几个方面试探分析。
教、学用具：（1）教师的教具：台式电脑、投影屏幕、实物投影仪；教学课件；可拆式变压器、学生电源、开关、小灯泡、导线、多用电表等（2）学生的学具：分组用实验器材本课教学目标：1、知识目标：（1）理解变压器的结构（2）掌握变压器的工作原理和工作规律2、能力目标：（1）在探究过程中培养学生的协作、交流的能力。
（2）培养发现问题、解决问题、实验设计与探究的能力。
3、情感态度与价值观目标：（1）使学生领略科学研究的综合性，在科学探究中形成严谨务实的态度。
（2）领悟到物理与生活的紧密联系。
本课教学重点难点：本课的重点是变压器的原理及变压器两端电压与匝数的关系。
难点是变压器在怎样的条件下才能工作？闭合铁芯在变压器效率上有怎样的重要作用？我设计了四个小实验让学生自己去体验发现来突破难点。
教学过程：第一部分：课前收集变压器变压器在平时生活中比较常见，学生对变压器这一名词并不陌生，因此课外要求学生搜集各种变压器，了解变压器的基本作用，必然会引起学生对变压器的极大兴趣，激发出学生对变压器的好奇心和求知欲，增强了感性认识，使变压器教学更贴近学生的实际生活，体会到物理与生活的紧密联系，提高学习物理的兴趣。
第4节 变压器1.互感现象是变压器的工作基础，变压器工作时有能量损失，变压器的输出功率与输入功率之比叫做变压器的效率。
理想变压器的效率为100%。
2．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。
3．如果理想变压器的副线圈只有一个，则P 1＝P 2，即U 1I 1＝U 2I 2，得出原、副线圈电流与匝数的关系为I 1I 2＝n 2n 1。
4．所有变压器不改变交变电流的频率，理想变压器不改变功率。
一、变压器的原理 1．变压器的构造由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图541所示。
图541(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．变压器的工作原理变压器工作的基础是互感现象，电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，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。
3．作用改变交变电流的电压。
二、电压与匝数的关系 1．理想变压器没有能量损失的变压器，也是一个理想化模型。
2．电压与匝数的关系理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即：U 1U 2＝n 1n 2。
3．两类变压器副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器。
三、两种互感器 1．电压互感器把高电压变成低电压。
它的原线圈并联在高压电路上，副线圈接入交流电压表，如图542甲所示。
2．电流互感器把大电流变成小电流。
原线圈串联在被测电路中，副线圈接入交流电流表，如图乙所示。
图5421．自主思考——判一判(1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压。
(√) (2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。
(√)(3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率。
4 变压器知识内容变压器考试要求必考加试c 课时要求1．知道变压器的基本结构及符号，会区分原、副线圈．2．了解变压器的原理及作用．3．掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决简单问题．4．知道理想变压器的功率关系，能推导出原、副线圈的电流关系并能用它解决简单问题.一、变压器的原理及电压与匝数的关系[导学探究] 如图1所示，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(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光．图1(1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？答案(1)当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生周期性变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律知，在右线圈中会产生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光．(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率ΔΦΔt都相同，若左边匝数为n1，则U1＝E1＝n1ΔΦΔt.若右边匝数为n2，则U2＝E2＝n2ΔΦΔt，故有E1E2＝n1n2；若忽略左边线圈的电阻则有U1＝U电源，这样看来只要n1≠n2，小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压就不相等．[知识梳理]1．变压器的工作原理：互感现象是变压器工作的基础．因此变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(后两空填“变化”或“恒定”) 2．变压器中的电压与匝数的关系：U 1U 2＝n 1n 2. [即学即用] 判断下列说法的正误．(1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比．( ) (2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高．( ) (3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失．( ) (4)理想变压器不能改变交变电流的频率．( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 [导学探究] 阅读教材回答下列两个问题：(1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？ (2)根据能量守恒推导原、副线圈中的电流与匝数的关系．答案 (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．所以理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出．(2)由能量守恒有P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2. 所以I 1I 2＝U 2U 1＝n 2n 1. [知识梳理]1．变压器原、副线圈中功率关系和电流关系：P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2. 2．电流关系：I 1I 2＝n 2n 1.[即学即用] 一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈中的电流为________，副线圈中的输出电压为________，输出功率为________． 答案 5 A 250 V 50 kW解析 由I 1I 2＝n 2n 1，得I 1＝n 2n 1I 2＝140×200 A＝5 A ；由U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝U 1n 2n 1＝10×103×140V ＝250 V ； 由理想变压器功率关系，得P 入＝P 出＝U 1I 1＝U 2I 2＝250×200 W＝50 kW. 三、实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系1．实验目的：理解理想变压器的原线圈、副线圈中电压与匝数的关系．2．实验原理：原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化．由于副线圈和原线圈是套在同一个铁芯上的，所以通过副线圈的磁场也在不断的变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势，副线圈相当于电源对外供电．3．实验器材：电压表两只、可拆卸式变压器、学生电源、开关、导线若干(如图2所示)4．实验步骤：(1)按如图3所示电路图连接实物图图3(2)保持原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，研究其对副线圈电压的影响．(3)保持副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，研究其对副线圈电压的影响．(4)将不同的原、副线圈接入电路测出线圈两端的电压填入下表：原线圈匝数n1副线圈匝数n2原线圈电压U1副线圈电压U2n1n2U1U2100300 2 V100400 2 V300400 4 V400400 6 V4001008 V400100 4 V(5)当原线圈匝数不变时，副线圈电压与副线圈匝数成正比．当副线圈匝数不变时，副线圈电压与原线圈匝数成反比．5．注意事项(1)在改变学生电源电压，线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作．(2)学生电源的电压不要设置太高，一般不要超过12 V，以免发生危险．一、理想变压器基本关系的应用1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时，输入电压U 1决定输出电压U 2，即U 2＝n 2U 1n 1. 2．功率制约：P 出决定P 入，P 出增大，P 入增大；P 出减小，P 入减小；P 出为0，P 入为0. 3．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定，且输入电压U 1确定时，副线圈中的输出电流I 2决定原线圈中的电流I 1，即I 1＝n 2I 2n 1. 例1 (2016·温州高二期中)如图4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“220 V 60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )图4A ．电流表的示数为32220 AB ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220 AD ．原线圈两端电压为11 V 答案 C解析 副线圈电压U 2＝220 V ，电流I 2＝P U 2＝311 A ，则原线圈两端电压U 1＝n 1U 2n 2＝4 400 V ，电流I 1＝n 2I 2n 1＝3220 A ，所以电流表的示数为3220A ，选项A 、D 错误，C 正确．电源输出功率等于灯泡消耗的功率，为60 W ，选项B 错误． 二、理想变压器的动态分析例2 (多选)如图5所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，P 为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电，则( )图5A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变小 答案 BC解析 Q 位置不动，副线圈电压U 2不变，当P 上滑时，R 增大，由P ＝U22R ＋R 0可知总功率减小，原线圈电压U 1不变，由P ＝U 1I 1可知原线圈电流I 1减小，故A 错误，B 正确；当P 位置不动，Q 上滑时，由U 2U 1＝n 2n 1知U 2增大，同理分析知原线圈电流I 1增大，故C 正确，D 错误．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况：(1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R →I 2→P 出→P 入→I 1.(2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n 1、n 2→U 2→I 2→P 出→P 入→I 1.三、自耦变压器和互感器 1．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，如果把整个线圈作为原线圈，副线圈只取线圈的一部分，就可以降低电压，反之则可以升高电压，如图6所示．图62．互感器交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流． 互感器是利用变压器的原理来测量高电压或大电流的仪器．(1)电压互感器：实质是降压变压器，可以把高电压变成低电压．(如图7所示)图7(2)电流互感器：实质是升压变压器，可以把大电流变成小电流．(如图8所示)图8例3(多选)图9甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是( )图9A．线圈匝数n1<n2，n3<n4B．线圈匝数n1>n2，n3>n4C．甲图中的电表是电压表D．乙图中的电表是电流表答案CD解析题图甲中的原线圈并联在电路中，为电压互感器，是降压变压器，n1>n2，题图甲中的电表为电压表；题图乙中的原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，n3<n4，题图乙中的电表为电流表，故选项C、D正确．1．电压互感器应并联接入电路；电流互感器应串联接入电路．2．电压互感器是把高电压变成低电压，故原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2.3．电流互感器是把大电流变成小电流，故原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2.例4一自耦变压器如图10所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中( )图10A ．U 2>U 1，U 2降低B ．U 2>U 1，U 2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高答案 C解析 由U 1U 2＝n 1n 2，n 1>n 2知U 2<U 1；滑动触头从M 点顺时针旋转至N 点过程，n 2减小，则U 2降低，C 项正确．四、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系例5 某同学选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12 V 的低压________(选填“交流电源”或“直流电源”)．先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压__________(选 填“增大”“减小”或“不变”)；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)．上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是________(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)．答案 交流电源 增大 减小 控制变量法1.如图11所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V 6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是 ( )图11A ．120 V,0.10 AB ．240 V,0.025 AC ．120 V,0.05 AD ．240 V,0.05 A答案 D解析 灯泡正常工作，副线圈两端的电压U 2＝12 V ，副线圈中的电流I 2＝2×612A ＝1 A ，根据匝数比得原线圈中的电流I 1＝120I 2＝0.05 A ，原线圈两端的电压U 1＝20U 2＝240 V ，选项D正确．2．(多选)如图12所示，L 1、L 2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V 和10 A ，已知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原、副线圈匝数比为1∶10，则( )图12A ．甲图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VB ．甲图是电流互感器，输电电流是100 AC ．乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 VD ．乙图是电流互感器，输电电流是100 A 答案 AD解析 甲图是电压互感器，故B 错误；根据匝数比U 1U 2＝n 1n 2，有U 1＝n 1n 2U 2＝1001×220 V＝22 000 V ，故A正确；乙图是电流互感器，电表是电流表，故C 错误；只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比I 1I 2＝n 2n 1，有I 1＝n 2n 1I 2＝101×10 A＝100 A ，故D 正确．3．如图13所示，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．下列说法正确的是( )图13A ．I 1和I 2表示电流的平均值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ．滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 2变大 答案 C解析 电路中的电压表和电流表表示的都是有效值，选项A 、B 错误．滑片P 向下滑动过程中，接入电路中的电阻变小，U 2不变、I 1变大，故C 正确，D 错误．4．(多选)(2016·杭州七县市区高二第一学期期终)如图14所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是( )图14A．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的电压表B．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，副线圈电压大于原线圈电压D．保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，可以研究副线圈匝数对输出电压的影响答案BD一、选择题1．(2016·绍兴高二月考)(多选)对于理想变压器，下列说法正确的是( )A．原线圈的输入功率随副线圈输出功率的增大而增大B．原线圈的输入电流随副线圈输出电流的增大而增大C．原线圈的电流不随副线圈输出电流的变化而变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零答案AB解析理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A、B正确，C、D错误．2．如图所示的四个电路，能够实现升压的是 ( )答案 D解析变压器只能对交变电流变压，不能对直流变压，故A、B错误；由于电压与线圈匝数成正比，所以D能实现升压，C不能实现升压．3．(2016·舟山高二质检)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，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为( ) A ．120 B ．150 C ．180 D ．220 答案 A解析 由变压比n 1n 2＝U 1U 2，得n 130＝2206，所以n 1＝1 100 匝，当U 2′＝30 V 时，n 1n 2′＝22030，所以n 2′＝150匝，故Δn 2′＝n 2′－n 2＝120 匝．所以A 正确．4．如图1为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P ，使输出电压有效值由220 V 降至110 V ．调节前后( )图1A ．副线圈中的电流比为1∶2B ．副线圈输出功率比为2∶1C ．副线圈的接入匝数比为2∶1D ．原线圈输入功率比为1∶2 答案 C解析 在输入电压U 1和原线圈匝数n 1不变的情况下，使输出电压U 2有效值由220 V 降至 110 V ，由U 2U 1＝n 2n 1知，副线圈接入匝数应该减为原来的一半，故副线圈的接入匝数之比为2∶1，故C 正确；副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2∶1，故A 错误；由P ＝UI 知，输出功率之比为4∶1，故B 错误；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4∶1，故D 错误．5．(多选)如图2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L 1和L 2，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当开关S 接通时，以下说法中正确的是 ( )图2A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大答案BCD解析由于输入电压和原、副线圈匝数比不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变，故A项错误．并联灯泡L2，总电阻变小，由欧姆定律知，流过R的电流增大，等效电阻上的电压U R＝IR增大，故B项正确．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率I1U1＝I2U2，得I2增大，原线圈输入电流I1也增大，故D项正确．U MN不变，U R变大，所以U L1变小，流过灯泡L1的电流减小，故C项正确．6．钳式电流表的外形和结构如图3a、b所示．图b中电流表的读数为1.2 A，图c中用同一电缆线绕了3匝，则( )图3A．这种电流表能测直流电流，图c的读数为2.4 AB．这种电流表能测交变电流，图c的读数为0.4 AC．这种电流表能测交变电流，图c的读数为3.6 AD．这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图c的读数为3.6 A答案 C解析钳式电流表利用了变压器的工作原理，因此钳式电流表只能测交变电流．根据n1I1＝n2I2可知，题图b中线圈单匝时，的读数为1.2 A．在题图c中绕3匝时，的读数应为3.6 A，故选项C正确．7.一理想变压器的原、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4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( )图4A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝13答案 A解析 原、副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U ，可知副线圈电压为U ，原线圈电压为3U ，副线圈电流I 2＝U R ，根据I 1I 2＝n 2n 1得原线圈电流I 1＝U3R ，那么原线圈输入电压220 V ＝3U ＋U3R·R ，整理可得U ＝66 V ；原、副线圈电阻消耗的功率根据P ＝I 2R ，电阻相等，I 1∶I 2＝1∶3，可得功率之比为P 1∶P 2＝1∶9，即k ＝19.根据以上分析可知选项A 正确．8．(多选)如图5所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )图5A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C ．P 向上滑动时，变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大 答案 BD解析 由于理想变压器输入电压U 1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压U 2也不变，灯L 的亮度不随P 的滑动而改变，故选项A 错误，选项B 正确．P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，负载总电阻R 总减小，由I 2＝U 2R 总知，通过副线圈的电流I 2增大，输出功率P 2＝U 2I 2增大，再由I 1I 2＝n 2n 1知输入电流I 1也增大，故选项C 错误，D 正确．9．(2016·四川理综，2)如图6所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )图6A ．小灯泡变亮B ．小灯泡变暗C ．原、副线圈两端电压的比值不变D ．通过原、副线圈电流的比值不变 答案 B解析 原、副线圈减少相同的匝数n 后，有n 1′n 2′＝n 1－n n 2－n ，可以得出，n 1n 2－n 1′n 2′＝n (n 2－n 1)n 2(n 2－n )<0，则说明n 1′n 2′的比值变大，由n 1′n 2′＝U 1U 2′＝I 2′I 1′知，选项C 、D 错误；由n 1n 2＝U 1U 2和n 1′n 2′＝U 1U 2′知，U 2′<U 2，再由P ＝U 2′2R知，小灯泡变暗，选项A 错误，B 正确．10．(2016·杭州富阳市高二月考)如图7甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A 、B 两端，已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R ＝1 Ω，其它各处电阻不计，以下说法正确的是( )图7A ．在t ＝0.1 s,0.5 s 时，穿过线圈的磁通量最大B ．线圈转动的角速度为10π rad/sC ．电压表的示数为 2 VD ．电流表的示数为0.40 A 答案 D解析 由图象可知，在t ＝0.1 s 、0.5 s 时，电压最大，此时磁通量的变化率最大，此时穿过线圈的磁通量为零，所以A 项错误；根据图象可以知道，交流电的周期是0.4 s ，由ω＝2πT＝5π rad/s，B 项错误；电压表读数为副线圈有效值，原线圈的电压的有效值为10 V ，由电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为2 V ，所以电压表的示数为2 V ，所以C 项错误；因I 2＝21 A ＝2 A ，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝0.40 A ，所以电流表读数为0.40 A ，D 正确．11．(多选)理想自耦变压器的原线圈接有如图8乙所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻R ，触头P 与线圈始终接触良好，下列判断正确的是( )图8A ．交变电源的电压u 随时间t 变化的规律是u ＝U 0cos (100πt )B ．若仅将触头P 向A 端滑动，则电阻R 消耗的电功率增大C ．若仅使电阻R 增大，则原线圈的输入电功率增大D ．若使电阻R 增大的同时，将触头P 向B 端滑动，则通过A 处的电流一定增大 答案 AB解析 由题图乙可得交变电源的周期为T ＝0.02 s ，最大值为U 0，则电源的电压u ＝U 0cos (2πT ·t )＝U 0cos (100πt )，选项A 正确；由U 1U 2＝n 1n 2，若仅将触头P 向A 端滑动，即n 2增大，则副线圈的输出电压U 2增大，电阻R 消耗的电功率P ＝U22R 增大，选项B 正确；若仅使电阻R增大，输出电压U 2一定，则输出电功率P ＝U22R减小，原线圈的输入电功率减小，选项C 错误；若使电阻R 增大的同时，将触头P 向B 端滑动，则输出电压U 2减小，输出和输入的电功率减小，通过A 处的电流I 1＝P U 1一定减小，选项D 错误． 二、非选择题12．如图9所示，匝数n ＝100的正方形线圈abcd 固定在竖直平面内，与电阻R 1、理想变压器连成电路．在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴OO ′匀速转动，使线圈内的磁通量Φ＝250πsin (100πt ) Wb.已知线圈的电阻r ＝4 Ω，R 1＝46 Ω，R 2＝10 Ω，其余导线的电阻不计．变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝4∶1.求：图9(1)线圈产生电动势的最大值E m ；(2)若断开S 2，闭合S 1，求磁铁从图示位置转过90°的过程中，通过R 1的电荷量q ； (3)断开S 1，闭合S 2，求R 2消耗的功率P .答案(1)200 2 V (2)225πC (3)238 W 解析(1)E m＝nBSω＝nΦmω，解得E m＝200 2 V.(2)q＝IΔt，I＝Er＋R1，E＝nΔΦΔt，解得q＝225πC.(3)E＝E m2，E＝U1＋I1r，U2＝I2R2，U1U2＝n1n2，I1n1＝I2n2，P＝I22R2，联立解得P≈238 W.。
《变压器》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《变压器》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《变压器》是高中物理选修3-2 第五章《交变电流》中的重要内容。
变压器是交流电路中常见的一种电器设备，它在电能的输送、电压的变换等方面有着广泛的应用。
通过对变压器的学习，学生能够深入理解电磁感应现象在实际生活中的应用，同时也为后续学习电磁场和电磁波等知识奠定基础。
本节课的教材内容主要包括变压器的结构、工作原理、电压与匝数的关系以及变压器在生活中的应用等方面。
教材的编写注重知识的逻辑性和系统性，通过实验探究和理论推导相结合的方式，引导学生逐步掌握变压器的相关知识。
二、学情分析在学习本节课之前，学生已经掌握了电磁感应现象、法拉第电磁感应定律等相关知识，具备了一定的理论基础和分析问题的能力。
但是，对于变压器这种较为复杂的电磁设备，学生在理解其工作原理和电压与匝数的关系时可能会存在一定的困难。
此外，学生在实验操作和数据处理方面的能力还有待进一步提高。
三、教学目标基于对教材和学情的分析，我制定了以下教学目标：1、知识与技能目标（1）了解变压器的结构和工作原理。
（2）理解变压器的电压与匝数的关系，并能进行简单的计算。
（3）知道变压器在生活中的应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。
（2）通过理论推导，培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理知识的学习兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
（2）让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生的社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）变压器的工作原理。
（2）变压器的电压与匝数的关系。
2、教学难点（1）对变压器工作原理中电磁感应现象的理解。
（2）变压器中原、副线圈电压、电流与匝数的关系推导。
选修3-2第五章第4节《变压器》教设计一、本节教材分析变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置在讲解变压器的原时，要积极引导生从电磁感应的角度说明：原线圈上加交流电压产生交流电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势，副线圈相当于交流电对外界负载供电要向生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了变有的生认为变压器铁芯是带电的针对这种错误认识，可让生根据电磁感应原，经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）变压器在生产和生活中有十分广泛的应用课本中介绍了一些，教中可根据实际情况向生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔生眼界，增加实际知识二、教目标1、知识目标（1）知道变压器的构造（2）解互感现象，解变压器的工作原（3）解想变压器原、副线圈中电压与匝的关系，能应用它分析解决有关问题（4）解想变压器原、副线圈中电流与匝的关系，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2、能力目标（1）用电磁感应去解变压的工作原，培养生综合应用所知识的能力（2）讲解想变压器使生了解建立物模型的意义（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素）3、情感态度与价值观（1）使生体会到能量守恒定律是普遍适用的（2）培养生实事求是的态度三、教重点、难点重点：变压器工作原及工作规律．难点：1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关系．3掌握公式中各物量所表示对象的含义．四、情分析：生已经掌握了电磁感应现象的大致规律，了解了电感现象，为本节的习打下了论基础。
可自行预习课本，了解相关原。
同时变压器的作用神奇，变压装置在生活中很常见，应激发生习主动性，利用课余时间，带着自己的问题，搜集资料了解变压器五、教方法实验探究、演绎推、案导六、课前准备可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等七、课时安排1 课时八、教过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了生的预习情况并了解了生的疑惑，使教具有了针对性。
课题：变压器人教版选修3-2第五章第四节教学目标一、知识与技能：1•了解变压器的构造及理解变压器的工作原理，2•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，3•明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失，它的输出功率等于输入功率4、能运用功率关系推导电流与匝数关系二、过程与方法：从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法三、情感态度与价值观：认识变压器在现实生活中的应用，感受它的价值。
重点：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难点：1•“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验，2 .从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。
教法：观察现象一进行猜想一设计实验一进行分析一得出结论一指导实践。
教具：学生电源、可拆变压器、多用电表、小灯泡、课型：新授课教学过程：一、引入新课我们国家民用统一供电均为220V,但在生活中的一些电器却需要不同的工作电压，比如可那这些元件是如何正常工作的呢？出示已拆录音机，指出变压器。
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以下都能正常工作。
变压器又是如何实现变压的呢？二、新课教学探究一：变压器的构造问题：出示可拆变压器，仔细观察，变压器主要由哪几部分构成？变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫皿线圈（或初级线圈）,另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（或次级线圈）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• 画出变压器的结构示意图和符号演示1:交流电源、闭合铁芯 （实验结果 小灯泡亮，目的是让学生亲自验证变压器的工 作原理）演示2:恒定直流电源、闭合铁芯 （实验结果 小灯泡不亮，目的是让学生亲自体验变压 器工作需要用交流电源，进一步完善和强化对变压器工作原理的认识）问题：原线圈接直流电时，畐U 线圈灯泡不亮，原线圈接交流电时副线圈灯泡亮，这是 为什么？子问题1:铁芯在传导电流吗？ 不会，如果是直流电也能亮，原副线圈都是用绝缘导线绕成，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的。
4变压器教学设计(一)整体设计教学分析变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送交流电不可缺少的装置。
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，通过《交变电流》前两节的学习，对交变电流的特点也比较清楚，已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。
本节重点是从电磁感应和能量的转化与守恒两种角度深刻理解变压器的工作原理以及探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系并能用它解决基本问题。
对于变压器工作原理，要让学生在电磁感应理论的基础上理解什么是互感现象？为什么原、副线圈之间在没有载流导体连接的状态下，副线圈中还可以输出电流？使学生再次体会交变电流与恒定电流的区别，以及交变电流的优点。
在解决有两个副线圈的变压器的问题时，不做统一的要求，不必急于去分析这类问题，对学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论。
本节内容是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用，承上启下，体现出了交变电流的优点，并为电能输送奠定了基础。
教学目标1．了解变压器的构造及理解变压器的工作原理。
2．通过实验，探究变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系并能用它们解决基本问题。
3．了解理想化模型在物理学研究中的重要性。
从探究“电压与匝数关系”全过程指导学生学习物理思想与方法。
4．了解变压器在生活中的应用。
教学重点难点1．探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系并能用它解决基本问题。
2．从电磁感应和能量的转化与守恒两种角度理解变压器的工作原理。
教学方法与手段演示、推理、实验探究法、合作学习法。
课前准备教学媒体1．教具：台式电脑、投影屏幕、实物投影仪；多媒体课件；可拆式变压器、学生电源、开关、小灯泡、导线、多用电表等。
2．学具：(分组用实验器材)可拆变压器、学生电源、开关、导线、多用电表等。
知识准备复习电磁感应、法拉第电磁感应定律及交变电流的知识。
课前收集变压器或拍摄变压器的照片、网上下载的图片。
变压器在平时生活中比较常见，学生对变压器这一名词并不陌生，因此要求学生课下搜集各种变压器，了解变压器的基本作用，必会引起学生对变压器的极大兴趣，激发出学生对变压器的好奇心和求知欲，增强了感性认识，使变压器教学更贴近学生的实际生活，体会到物理与生活的紧密联系，提高学习物理的兴趣。
变压器-人教版选修3-2教案一、教学目标1.了解变压器的基本定义和结构特点；2.掌握变压器电压、电流、功率转换的公式及计算方法；3.熟悉变压器的使用方法及维护保养；4.具备控制变压器使用时的安全意识和能力。
二、教学重点1.变压器的定义和基本结构特点；2.变压器的电压、电流和功率转换；3.变压器的使用方法及维护保养。
三、教学难点1.变压器的电压、电流、功率计算方法；2.变压器的使用注意事项。
四、教学内容及方法1.教学内容1.什么是变压器？2.变压器的结构特点及工作原理；3.变压器的电压、电流和功率转换；4.变压器的使用方法及维护保养。
2.教学方法1.讲授法：通过教师口头讲解、演示等方式，向学生介绍变压器的基本定义、结构特点和工作原理；2.实验法：通过实验验证变压器电压和电流转换的公式，让学生理解变压器的电压、电流和功率转换原理；3.讨论法：引导学生共同讨论变压器的使用方法和维护保养知识，培养学生的安全意识和能力。
五、教学手段1.多媒体投影仪；2.实验设备：变压器、电压表、电流表；3.实验工具：万用表、电源、保险丝等；4.讲义、教材。
六、教学过程1.导入（5分钟）教师通过提问或视频等方式，引入本节课程内容：什么是变压器？2.讲解（30分钟）教师向学生介绍变压器的基本定义、结构特点和工作原理，讲授变压器电压、电流和功率转换的公式及计算方法。
3.实验（30分钟）学生通过使用电压表、电流表等仪器，在实验室内进行变压器电压、电流转换的实验，验证公式的正确性，深入理解变压器的原理。
4.讨论（25分钟）学生自由讨论变压器的使用方法及维护保养知识，交流学习心得。
5.总结（5分钟）教师对本节课程进行总结，并强调变压器使用时的安全注意事项。
七、教学评估1.通过提问考察学生对变压器定义、工作原理的掌握程度；2.对学生变压器的计算方法进行考试评估；3.讲师对实验内容进行成绩评估；4.学生之间互相讨论，共同提升相关知识技能。
