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《变压器的工作原理》导学案

【教学目的】

知识目标：

（1）理解变压器的工作原理

（2）掌握变压器的变压规律和变流规律

能力目标：

在探究电压、电流和匝数的关系中培养学生运用理想化模型分析问题、解决问题的能力。

情感目标：

（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】变压器的变压规律和变流规律

【教学难点】变压器的工作原理

【教学时数】1课时

【教学方法】讲解、启发、引导、练习

【课型】新授

【教学过程】

【知识回顾】

问题1：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？问题2：据前面所学，交流铁心中的电磁关系是怎样的？

【导入新课】思考与讨论：

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？ 1

【新授部分】

（一）变压器的工作原理

一次绕组加交流电压u1后，一次绕组中产生一次电流i1和交变磁通Φ；主磁通Φ同时穿过一次、二次绕组，在一次、二次绕组中分别产生自感电动势e1和互感电动势e2，二次绕组接入负载，二次绕组中产生感应电流i2，实现电能转化。

（二）探究一变压器的变压规律

1、变压器空载运行

定义：一次绕组接电源，二次绕组开路的状态。

2、分析

理想状态下，一次、二次绕组电压关系：

U1E1N1???KU2E2N2

结论：变压器一次、二次侧的电压有效值与一次、二次绕组的匝数成正比。

（三）探究二变压器的变流规律

1、变压器的有载运行

定义：二次绕组接上负载|ZL|。

2、分析

根据能量守恒定律，在理想情况下有

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I1N21??I2N1k

结论：变压器一次、二次绕组电流的有效值与一次、二次绕组匝数成反比。

【例题】

已知某单相变压器的一次绕组电压为3300V，二次绕组电压为220V，若二次绕组接入11欧的电阻（忽略变压器的漏磁和损耗），试求变压器的变压比以及一次、二次绕组中电流各为多少？解：变压比 K?U13300??15U2220

N1k15二次绕组电流 I?N2I?

内容需要下载文档才能查看

1I?20?1.3A122

一次绕组电流

【牛刀小试】

1、变压器的工作原理依据（）

A 欧姆定律 B 基尔霍夫定律 C 电流的磁效应 D 电磁感应原理

2、降压变压器的变压比（）

A 大于1 B 小于1 C 等于1 D 大于等于1

3、如图所示电路，电压U=20V,变压器的变压比K=10，则电压表的读数为（）

A 20V B 2 V

C 200V D 0V

3 I2?U2220?A?20AR11

【巩固性练习】

1、某理想变压器的电源50Hz、380V的交流电，接成100Hz、380V的交流电，则变压器中铁心中的磁通量将（）

A 不变 B 减小

C 增加 D 先增加，后减小

2、某理想变压器，N1=1000匝，N2=500匝，U1=220V，副边电阻R=5Ω，

则原边电流为（）

A 15.7 A B 11 A C 44 A D 4.4 A

3、变压器中起传递电能作用的是（）（2010年）

A 电压 B 电流 C 主磁通 D 漏磁通

4、有一台降压变压器，一次绕组电压为220V，二次绕组电压为110V，一次绕组为2200匝，若二次绕组接入阻抗值为10Ω的阻抗，问变压器的变压比、二次绕组匝数、一次绕组中电流各为多少？

【归纳总结】

1、变压器的工作原理

2、变压器的变压规律

3、变压器的变流规律

【作业布置】

1、课本71页 11、12题

2、学习指导与练习48页 2、3题

【教学后记】

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