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《 变压器》（第一课时）
新人教版 选择性必修二 第三章
【学习目标】
1、知道变压器的工作原理和理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，会推导理想变压器原、副线图电 流与匝数的关系，会用能量的观点理解变压器的工作原理。（物理观念）
2、知道理想变压器是忽略了能量损失的一种理想模型，进一步体会建立理想模型这种思维方法。（科学思维）
3、经历探究变压器原、副线图电 压与匝数的关系的过程，提高科学探究的能力。（科学探究）
4、在实验中要养成避免触电和安全使用电表的习惯，养成尊重实验数据的严谨科学态度。（科学态度与责任）
三峡水电站
三峡工程右岸电站外送输电线路
输出：5V
输出：59V
一、变压器的结构
变压器连接方式
变压器示意图
（次级线圈）
（初级线圈）
二、变压器的工作原理
变压器的原理：互感现象是变压器的工作基础。
【典例】
1、变压器的原理： 是变压器的工作基础。
2、电流通过原线圈时在铁芯中激发 ，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 ，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。
互感现象
磁场
感应电动势
想一想
变压器原、副线圈不在一个回路中，是如何传递能量的？
1、线圈导线有电阻
2、铁芯中产生涡轮
3、交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内。
三、变压器能量损耗的原因
减少能量损耗的方法
1、合理选择导线的直径和材质
2、铁芯用彼此绝缘的多层硅钢片制成
3、采用闭合铁芯减少漏磁
变电站中的大型变压器
变压器输出功率与输入功率之比叫作变压器的效率（大型变压器满负荷工作时效率可达95%）。
我们把没有能量损失的变压器叫作理想变压器。
理想化模型
四、理想变压器
P入=P出
规律: ， 即
U1I1=U2I2
请基于以下情景，推导理想变压器原、副线圈电压之比与原、副线圈匝数的关系。
理想变压器模型
想一想
原、副线圈中感应电动势分别为：
则
若不考虑原线圈电阻则
若不考虑副线圈电阻则
①
②
③
由①②③得
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
实验1： 控制输入电压和原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，测量输出电压。
实验次数 原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
1 400 200 4.25 1.99
2 400 800 4.25 7.88
3 400 1400 4.24 13.78
4
5
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
实验2 ：控制输入电压和副线圈匝数不变，改变原线圈匝数，测量输出电压。
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
实验次数 原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
1 400 200 4.25 1.99
2 400 800 4.25 7.88
3 400 1400 4.24 13.78
4 100 200 6.6 12.9
5 400 200 6.6 3.1
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
理想变压器
实践和理论分析都表明，理想变压器原、副线圈的电压之比，等于原副线圈的匝数之比，即
原线圈
副线圈
U1
n1
n2
I1
I1
B原
E2
E1
B副
I2
I2
U2
由于理想变压器 P入=P出
U1I1=U2I2
即
（适用于一个副线圈的变压器）
五、变压器的分类
1、当n2 >n1 时，U2>U1
3、当n2 2、当n2 = n1时，U2=U1
—— 升压变压器
—— 等压变压器
—— 降压变压器
升压变压器
降压变压器
堂堂清
1、『判一判』
(1)变压器能改变所有电流的电压。 (　　)
(2)理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比。 (　　)
(3)理想变压器是客观存在的。 (　　)
(4) 使用于任何理想变压器 。 (　　)
×　
√　
×　
√　
　
堂堂清
2(多选)、关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是（ ）
A. 通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
BC
3、有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380 V的电圧降圧后得到的。如果変圧器的原线圏是1440匝，副线圈是多少匝？在某次实际工作时输入电压只有220V，则输出电压是多少？
解：U1=380V、U2=36V、n1=1440
（1）由 ，可求的n2=136
（2）若U1=220V ，由 ，可求的U2=20.8V
课堂小结
科学思维——建构理想化模型
理想变压器
实际变压器

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