高中變壓器教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-28變壓器。
變壓器
教學(xué)目的:
l、了解變壓器的構(gòu)造,理解變壓器的工作原理.
2、掌握變壓器的變流比和變壓比.
3、了解幾種常見(jiàn)的變壓器.
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、可拆變壓器、學(xué)生電源、演示電流表、
教學(xué)過(guò)程:
一、知識(shí)回顧
1、產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件.
2、法拉第電磁感應(yīng)定律.
二、新課教學(xué):
變壓器
1、變壓器的構(gòu)造:原線圈、副線圈、鐵心
2、變壓器的工作原理
在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象,叫做互感現(xiàn)象,互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).
3、理想變壓器
磁通量全部集中在鐵心內(nèi),變壓器沒(méi)有能量損失,輸入功率等于輸出功率.
4、理想變壓器電壓跟匝數(shù)的關(guān)系:
說(shuō)明:對(duì)理想變壓器各線圈上電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系,不僅適用于原、副圈只有一個(gè)的情況,而且適用于多個(gè)副線圈的情況.即有=…….這是因?yàn)槔硐胱儔浩鞯拇磐咳考性阼F心內(nèi).因此穿過(guò)每匝線圈的磁通量的變化率是相同的,每匝線圈產(chǎn)生相同的電動(dòng)勢(shì),因此每組線圈的電動(dòng)勢(shì)與匝數(shù)成正比.在線圈內(nèi)阻不計(jì)的情況下,每組線圈兩端的電壓即等于電動(dòng)勢(shì),故每組電壓都與匝數(shù)成正比.
5、理想變壓器電流跟匝數(shù)的關(guān)系
(適用于只有一個(gè)副線圈的變壓器)
說(shuō)明:原副線圈電流和匝數(shù)成反比的關(guān)系只適用于原副線圈各有一個(gè)的情況,一旦有多個(gè)副線圈時(shí),反比關(guān)系即不適用了,可根據(jù)輸入功率與輸出功率相等的關(guān)系推導(dǎo)出:
再根據(jù),,可得出:
6、注意事項(xiàng)
(1)當(dāng)變壓器原副線圈匝數(shù)比()確定以后,其輸出電壓是由輸入電壓決定的(即)但若副線圈上沒(méi)有負(fù)載,副線圈電流為零輸出功率為零,則輸入功率為零,原線圈電流也為零,只有副線圈接入一定負(fù)載,有了一定的電流,即有了一定的輸出功率,原線圈上才有了相應(yīng)的電流(),同時(shí)有了相等的輸入功率,()所以說(shuō):變壓器上的電壓是由原線圈決定的,而電流和功率是由副線圈上的負(fù)載來(lái)決定的.
擴(kuò)展閱讀
變壓器學(xué)案
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“變壓器學(xué)案”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
選修3-2第五章第4節(jié)《變壓器》學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)變壓器的工作原理以及變壓變流的規(guī)律和功率關(guān)系。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、變壓器的原理
是變壓器的工作基礎(chǔ)。由于互感現(xiàn)象,使得穿過(guò)原副線圈的相同。根據(jù)E=得,原、副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與匝數(shù)n成。
2、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律和功率關(guān)系:
⑴、變壓規(guī)律:
⑵、變流規(guī)律:
⑶、功率關(guān)系:
3、變壓器有二個(gè)副線圈的情況
⑴、電壓與匝數(shù)間關(guān)系:
①、②、③、
⑵、電流與匝數(shù)間關(guān)系:
⑶、功率關(guān)系:
4、簡(jiǎn)述理想變壓器各種物理量的決定關(guān)系。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過(guò)你們的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、理解變壓器的工作原理;
2、掌握理想變壓器原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系及功率關(guān)系;
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
1.變壓器原理
出示可拆變壓器,請(qǐng)同學(xué)們觀察,變壓器主要由哪幾部分構(gòu)成?
回答:
將原線圈接照明電源,交流電壓表接到不同的副線圈上,觀察交流電壓表是否有示數(shù)?
回答:
副線圈兩端的交流電壓是如何產(chǎn)生的?請(qǐng)同學(xué)們從電磁感應(yīng)的角度去思考
回答:
變壓器的鐵芯起什么作用?
回答:
2.實(shí)驗(yàn)探究得出理想變壓器得變比關(guān)系,推導(dǎo)理想變壓器的變壓比公式.
推到過(guò)程:
3.請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,回答下列問(wèn)題:
(1)什么叫理想變壓器?
(2)什么叫升壓變壓器?
(3)什么叫降壓變壓器?
(4)電視機(jī)里的變壓器和復(fù)讀機(jī)里的變壓器各屬于哪一類變壓器?
4.幾種常見(jiàn)的變壓器
變壓器的種類很多,請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,了解幾種常見(jiàn)的變壓器,并回答下列問(wèn)題:
(1)自耦變壓器有何特點(diǎn)?
(2)自耦變壓器如何作升壓變壓器?又如何作降壓變壓器?
(3)互感器分為哪幾類?
(4)電壓互感器的作用是什么?
(5)電流互感器的作用是什么?
(三)反思總結(jié):
(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1.關(guān)于只有一只副線圈的理想變壓器,下列說(shuō)法中正確的是
A.輸出功率由輸入功率的大小而決定
B.輸入功率的大小由輸出功率的大小而決定
C.輸出端負(fù)載越大原線圈中的電流越小
D.輸出端負(fù)載電阻的阻值越大輸入功率越大
2.如圖所示,左右兩個(gè)電路中,當(dāng)a、b兩端和e、f兩端分別接220V的交變電壓時(shí),測(cè)得c、d兩端和g、h兩端的電壓均為110V.若分別在c、d兩端和g、h兩端加上110V交變電壓,則a、b兩端和e、f兩端測(cè)得的電壓將分別是
A.220V,220VB.220V,110V
C.110V,110VD.220V,0V
3.如圖所示,理想變壓器的副線圈上通過(guò)電阻為R的輸電線后接有兩只相同的白熾燈泡L1、L2.開(kāi)始時(shí),電鍵S斷開(kāi).現(xiàn)將S接通,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.副線圈兩端M、N間的電壓將減小
B.副線圈輸電線上的電壓降將增大
C.燈泡L1的亮度將減小
D.通過(guò)原線圈的電流將增大
4.如圖所示,理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1=1000匝,副線圈匝數(shù)為n2=200匝,交變電源的電動(dòng)勢(shì)e=311sin314tV,電阻R=88Ω,電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì).下列結(jié)論正確的是
A.電流表A1的示數(shù)為0.10A
B.電壓表V1的示數(shù)為311V
C.電流表A1的示數(shù)為0.75A
D.電壓表V2的示數(shù)為62.2V
課后練習(xí)與提高
1.如圖所示,理想變壓器給負(fù)載R供電.保持輸入的交變電壓不變,各交流電表對(duì)電路的影響不計(jì).當(dāng)負(fù)載電阻的滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí),圖中各交流電表的示數(shù)及變壓器的輸入功率P的變化情況是
A.V1和V2不變,A1增大,A2減小,P增大
B.V1和V2不變,A1和A2增大,P增大
C.V1和V2不變,A1和A2減小,P減小
D.V1不變,V2增大,A1減小,A2增大,P減小
2.如圖所示,理想變壓器輸入的交變電壓為U1,原線圈中的電流為I1.下列說(shuō)法中正確的是
A.保持U1及R不變,將K由a改接到b時(shí),I1將減小
B.保持U1及R不變,將K由b改接到a時(shí),R的功率將增大
C.保持U1及K不變,將R增大時(shí),I1將增大
D.K不變,U1增大,I1將增大
3.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。圖(a)中電流表的讀數(shù)為1.2A。圖(b)中用同一電纜線繞了3匝,則
A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖(b)的讀數(shù)為2.4A
B.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為0.4A
C.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
D.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
4.如圖所示,理想變壓器初級(jí)線圈接交變電壓u,次級(jí)線圈a僅有1匝,外電路是一匝同樣材料,同樣大小的線圈b,且a的橫截面積是b的2倍.此時(shí)測(cè)得次級(jí)線圈和外電路連接處兩點(diǎn)間的電壓為3.2V.若將a、b線圈的位置對(duì)調(diào)后,再測(cè)次級(jí)線圈和外電路連接處兩點(diǎn)間的電壓將是多少伏?
當(dāng)堂檢測(cè)參考答案:1.B2.B3.A4.A
課后練習(xí)與提高答案:1.B2.D3.C4.1.6V
、
預(yù)習(xí)內(nèi)容答案:1電磁感應(yīng)定律nΔψ/Δt正比
2.U1:U2=N1:N2I1:I2=N2:N1P1=P2
3.
物理教案變壓器
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么一篇好的教案要怎么才能寫(xiě)好呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來(lái)的《物理教案變壓器》,大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡!
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來(lái)改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象,理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題.
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,能應(yīng)用它分析解決基本問(wèn)題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡(jiǎn)單的變壓器的電流關(guān)系問(wèn)題.
6、理解在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見(jiàn)的變壓器.
二、能力目標(biāo)
1、通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.
三、情感目標(biāo)
1、通過(guò)原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美.
2、讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí),實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析及相應(yīng)的教法建議
1、在學(xué)習(xí)本章之前,首先應(yīng)明確的是,變壓器是用來(lái)改變交變電流電壓的.變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯,穿過(guò)它們的磁通量和磁通量的變化時(shí)刻都是相同的.因而,其中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線圈的匝數(shù)不同,就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時(shí),課本中提到了“次級(jí)線圈對(duì)于負(fù)載來(lái)講,相當(dāng)于一個(gè)交流電源”;一般情況下,忽略變壓器的磁漏,認(rèn)為穿過(guò)原線圈每一匝的磁通量與穿過(guò)副線圈的磁通量總是相等的.這兩個(gè)條件,都是“理想”變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容,教師在課堂上,首先可以幫助學(xué)生分析變壓器原理,原線圈上加上交變流電后,鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì),則副線圈相當(dāng)于交流電源對(duì)外供電.在這個(gè)過(guò)程中,如果從能量角度分析,可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)能(鐵心中的變化磁場(chǎng)),磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)換成電能(副線圈對(duì)外輸出電流).所以,變壓器是一個(gè)傳遞能量的裝置.如果不計(jì)它的損失,則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量.
要使學(xué)生明白,理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗,它的輸出功率與輸入功率相等,這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個(gè)副線圈的變壓器的問(wèn)題時(shí),這一點(diǎn)尤其重要.當(dāng)然,在初學(xué)時(shí),有兩個(gè)副線圈的變壓器的問(wèn)題,不做統(tǒng)一要求,不必急于去分析這類問(wèn)題.對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可引導(dǎo)他們進(jìn)行分析討論.
3、學(xué)生對(duì)變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真討論章后習(xí)題,對(duì)學(xué)生澄清認(rèn)識(shí)會(huì)有所幫助.
4、變壓器的電壓公式是直接給出的.課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系,說(shuō)明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器,這也是為了幫助學(xué)生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系,得到了.建議教師做好用輸出負(fù)載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實(shí)驗(yàn).引導(dǎo)學(xué)生注意觀察,當(dāng)負(fù)載端接入的燈泡逐漸增多時(shí),原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化,原線圈中的電流逐漸增大,副線圈中的電流也逐漸增大.
5、介紹幾種常見(jiàn)的變壓器,是讓學(xué)生能見(jiàn)到真實(shí)的變壓器的外型和了解變壓器的實(shí)際構(gòu)造.教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些變壓器的給學(xué)生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些,教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況向?qū)W生進(jìn)行介紹,或看掛圖、照片、實(shí)物,或參觀,以開(kāi)闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí)
6、電能的輸送,定性地說(shuō)明了在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí),采用變壓器進(jìn)行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點(diǎn)描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系,教師應(yīng)幫助學(xué)生分析,理解采用高壓輸電的必要性.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn):變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點(diǎn):
(l)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對(duì)象的含義.
3、疑點(diǎn):變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.
4、解決辦法:
(l)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律.
(2)通過(guò)理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過(guò)原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.
(3)通過(guò)運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來(lái)解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義.
第四節(jié)、變壓器
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫(xiě)呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“第四節(jié)、變壓器”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
第四節(jié)、變壓器
教學(xué)目標(biāo):
1、了解變壓器的構(gòu)造,知道變壓器為什么能夠改變交流的電壓。
2、由實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)變壓器原、副線圈的電壓與兩個(gè)線圈匝數(shù)的關(guān)系。
3、了解幾種常見(jiàn)的變壓器類型及其應(yīng)用。
4、體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析論證能力。
教學(xué)過(guò)程:
說(shuō)明:電從發(fā)電機(jī)發(fā)出后,需要輸送到幾千千米之外,發(fā)電站要把電壓升高后才向遠(yuǎn)方輸電,而家里使用的電壓是220V,地鐵機(jī)車的電壓是750V……遠(yuǎn)距離送過(guò)來(lái)的電壓太高,不能直接使用,要在變電站把電壓降低才能送給用戶
說(shuō)明:因此在輸電過(guò)程中,各種變壓器發(fā)揮著極其重要的作用。變壓器是電氣化社會(huì)不可或缺的重要設(shè)備。我們身邊有形形色色的變壓器
一、變壓器的結(jié)構(gòu)
說(shuō)明:變壓器是由鐵芯和繞在鐵芯上的線圈組成的。變壓器的一個(gè)線圈跟前一級(jí)電路連接,叫做原線圈,也叫初級(jí)線圈.另一個(gè)線圈跟下一級(jí)電路連接,叫做副線圈,也叫次級(jí)線圈
二、變壓器為什么能改變電壓
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:變壓器、學(xué)生電源、燈泡
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
①一個(gè)線圈連接學(xué)生電源的交流輸出端,另一個(gè)線圈連接小燈泡的兩端,閉合學(xué)生電源的開(kāi)關(guān),會(huì)看到小燈泡發(fā)光
②改變學(xué)生電源的電壓,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)
③原線圈與副線圈對(duì)調(diào),重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)
④換用其他線圈,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:小燈泡發(fā)光,改變學(xué)生電源的電壓,燈泡的亮度發(fā)生變化,原線圈與副線圈對(duì)調(diào),燈泡的亮度發(fā)生變化
問(wèn):小燈泡沒(méi)有直接跟電源連接,為什么能發(fā)光?(變壓器的原理是電磁感應(yīng)定律,原線圈中通過(guò)電流時(shí),鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng),由于交變電流的大小和方向都在不斷變化,鐵芯中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向也都在不斷變化。副線圈與原線圈是套在同一個(gè)鐵芯上的,通過(guò)副線圈的磁場(chǎng)也在不斷變化,于是就在副線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈的各匝導(dǎo)線之間是相互串聯(lián)的,每匝的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加在一起,就是整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。因此,在同一個(gè)鐵芯上,哪個(gè)線圈的匝數(shù)多,哪個(gè)線圈的電壓就高)
問(wèn):電壓之比和匝數(shù)之比有何關(guān)系?(U1:U2=n1:n2)
問(wèn):電流之比和匝數(shù)之比有何關(guān)系?(I1:I2=n2;n1)
第四節(jié)、變壓器
板書(shū)設(shè)計(jì)
1、升壓、降壓需要變壓器
一、變壓器的結(jié)構(gòu)
1、變壓器是由鐵芯和繞在鐵芯上的線圈組成的。
2、原線圈(初級(jí)線圈):變壓器跟前一級(jí)電路連接的一個(gè)線圈
副線圈(次級(jí)線圈):跟下一級(jí)電路連接的另一個(gè)線圈
二、變壓器為什么能改變電壓
1、變壓器原理:電磁感應(yīng)定律
原線圈中通過(guò)電流時(shí),鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng),由于交變電流的大小和方向都在不斷變化,鐵芯中磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向也都在不斷變化。副線圈與原線圈是套在同一個(gè)鐵芯上的,通過(guò)副線圈的磁場(chǎng)也在不斷變化,于是就在副線圈內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈的各匝導(dǎo)線之間是相互串聯(lián)的,每匝的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加在一起,就是整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。因此,在同一個(gè)鐵芯上,哪個(gè)線圈的匝數(shù)多,哪個(gè)線圈的電壓就高
2、電壓之比和匝數(shù)之比的關(guān)系:U1:U2=n1:n2
電流之比和匝數(shù)之比的關(guān)系:I1:I2=n2:n1
變壓器和電能的輸送
變壓器電能的輸送
要點(diǎn)一變壓器
即學(xué)即用
1.如圖所示為由一個(gè)原線圈n1和兩個(gè)副線圈n2、n3組成的理想變壓器,已知n1∶n2∶n3=
4∶2∶1,電阻R=3Ω,副線圈n2接2個(gè)“6V,6W”燈泡,副線圈n3接4個(gè)3W的燈
泡,所有燈泡均正常發(fā)光,求電源的輸出功率.
答案36W
要點(diǎn)二電能的輸送
即學(xué)即用
2.圖是遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖(為了簡(jiǎn)單,設(shè)用戶的電器是電動(dòng)機(jī)),下列選項(xiàng)中正確的是()
A.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是庫(kù)侖定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原
理是法拉第電磁感應(yīng)定律
B.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是安培定律,變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原
理是庫(kù)侖定律
C.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是歐姆定律,變壓器能變壓的主要原理是庫(kù)侖定律,電動(dòng)機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要
原因是法拉第電磁感應(yīng)定律
D.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,變壓器能變壓的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)機(jī)通電
后能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的主要原理是安培定律
答案D
題型1變壓器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題
【例1】如圖所示為一理想變壓器,S為雙擲開(kāi)關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為
加在原線圈兩端的交變電壓,I1為原線圈中的電流,則()
A.保持U1及P的位置不變,S由a接到b時(shí),I1增大
B.保持U1及P的位置不變,S由b接到a時(shí),R消耗的功率減小
C.保持U1不變,S接在a處,使P上滑時(shí),I1增大
D.保持P的位置不變,S接在a處,當(dāng)U1增大時(shí),I1增大
答案ABD
題型2變壓器原理的拓展應(yīng)用
【例2】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2∶n3=44∶3∶1,原線圈兩端輸入
電壓U1=220V,在變壓器輸出端如何連接可使“20V,10W”燈泡L1正常發(fā)光?如何
連接可使“10V,5W”燈泡L2正常發(fā)光?通過(guò)計(jì)算,分別畫(huà)出連接圖.
答案見(jiàn)下圖
題型3遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題
【例3】如圖所示,某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW,輸出電壓為500V,輸
電線的總電阻為10Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%.求:
(1)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?
(2)用如圖所示的電路輸電,若村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí),所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈
的匝數(shù)比各為多少?(不計(jì)變壓器的損耗)
答案(1)320V5760W(2)1∶372∶11
題型4生活物理
【例4】有一臺(tái)發(fā)電機(jī),供給一個(gè)學(xué)校照明用電,如圖所示.升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,
輸電線的總電阻R=4Ω,全校共22個(gè)班,每班有“220V,40W”燈6盞,若要保證全部電燈正常發(fā)光,則:
(1)發(fā)電機(jī)輸出功率多大?
(2)發(fā)電機(jī)輸出電壓多大?
(3)輸電效率是多少?
(4)若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光,發(fā)電機(jī)輸出功率是否減半?
答案(1)5424W(2)226V(3)97%(4)否
1.如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)
觸頭,U1為加在原線圈兩端的交變電壓,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流,下列說(shuō)
法正確的是()
A.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則R上消耗的功率減小
B.保持P的位置及U1不變,S由a切換到b,則I2減小
C.保持P的位置及U1不變,S由b切換到a,則I1增大
D.保持U1不變,S接在b端,將P向上滑動(dòng),則I1減小
答案BC
2.(2009重慶模擬)如圖兩電路中,當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上220V的交流電壓時(shí),測(cè)得c、d間與g、h
間的電壓均為110V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110V的交流電壓,則a、b間與e、f間的電壓分別為()
A.220V,220VB.220V,110VC.110V,110VD.220V,0V
答案B
3.加在理想變壓器原線圈上的交流電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,與副線圈相連的負(fù)載電阻為R,
如圖所示,則
(1)原線圈中的電流I1多大時(shí),負(fù)載上獲得的功率最大?最大功率是多少?
(2)若想使負(fù)載電阻獲得最大功率,變壓器匝數(shù)比多大?
答案(1)(2)
4.有條河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機(jī)總效率為50%,輸出電壓為240V,輸電線總電阻
R=30Ω,允許損失功率為輸出功率的6%,為滿足用電的需求,則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝
數(shù)比各是多少?能使多少盞“220V,100W”的電燈正常發(fā)光?
答案6∶125235∶11470盞