物理选修31 交变电流学案及答案

这是一份物理选修31 交变电流学案及答案，共3页。学案主要包含了学习重难点，自主学习，疑难辨析，例题解析等内容，欢迎下载使用。
2．理解互感现象，理解变压器的工作原理．
3．理解理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题．
4．理解理想变压器的原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题．
5．知道课本中介绍的几种常见的变压器．
【学习重难点】
1、重点：理想变压器的原、副线圈中电压与匝数，电流与匝数的关系
2、难点：分析解决理想变压器基本问题
【自主学习】
复习
1．产生感应电动势的条件是：_____________________________．感应电动势大小与________成正比．法拉第电磁感应定律的表达式为__________________．
2．家庭用的电灯、电饭煲、洗衣机的电源都是________V的________电流，而交变电流在送往住户前的电压都很高，要想得到用户需要的电压，就必须经过________改变电压．
新课
一、变压器
1．定义：用来改变 的设备，称为变压器．
说明：变压器不仅能改变交变电流的电压，也能改变交变电流的电流，但是不能改变 电流．
2．构造：
变压器由一个 铁芯和两个线圈组成的．
原线圈：和 相连接的线圈（匝数为n1）．
副线圈：和 相连接的线圈（匝数为n2）．
二、理想变压器
1．理想变压器是一种 模型．理想变压器是实际变压器的近似．理想变压器有三个特点：
（1）铁芯封闭性好，无漏磁现象，即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都 ．
（2）线圈绕组的电阻 ，无能损现象．
（3）铁芯中的电流不计，铁芯不发热，无能损现象．
说明：大型变压器能量损失都很小，可看作理想变压器，本章研究的变压器可当作理想变压器处理．
2．理想变压器的变压原理
变压器工作的原理是 现象， 即是变压器变压的成因．
3．能量转换：变压器是把电能转化为 又把磁场能转化为 的装置．
4．理想变压器的基本关系
（1）输出功率等于输入功率P出＝P入，U1I1＝U2I2．
（2）原副线圈两端的电压跟匝数成正比：．
（3）原副线圈中的电流跟匝数成反比（仅限一个副线圈）：．
（4）原副线圈的交变电流的周期T和频率f相同．
5．理想变压器的三个决定关系
（1）理想变压器 功率决定 功率．当副线圈空载时，变压器的输出功率为零，输入功率也为零，并且输入功率随着负载的变化而变化．若同时有多组副线圈工作，则U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn成立．
（2）理想变压器 线圈两端电压由 线圈两端电压和匝数比所决定．无论副线圈是否有负载，是单组还是多组，每组副线圈两端电压与原线圈两端电压都满足＝…．
（3）理想变压器 线圈中的电流决定 线圈中的电流．原线圈中的电流随副线圈中电流的增大而增大，当有几组副线圈时，原、副线圈中的电流关系为n1I1＝n2I2＋n3I3＋…，其中n2、n3…为工作的副线圈的匝数．
三、几种常用的变压器
1．自耦变压器
2．调压变压器
3．互感器
①电压互感器
②电流互感器
【疑难辨析】
1.变压器及其原理
（1）构造：由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成.
（2）原理：变压器是根据电磁感应原理工作的.当变压器原线圈上加交变电压U1时，原线圈中就有交变电流，它的磁场在铁芯中产生交变磁通量.若绕在铁芯上的副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变感应电流，由于这种互相感应，原、副线圈虽不相连，电能却可以从原线圈传递到副线圈，如图所示.
提醒：不考虑铜损和铁损的变压器叫理想变压器，理想变压器输入功率等于输出功率.
2.理想变压器的基本关系式
（1）电压比：U1∶U2=n1∶n2
变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，与用电器的电阻、变压器有无其他线圈无关.
（2）电流比：I1∶I2=n2∶n1
对只有一个副线圈的变压器成立.
原线圈上的输入电流I1由匝数比和副线圈上的电流I2所决定，而副线圈上的电流I2由变压器的输入电压、匝数比和负载电阻决定，即I2=U2/R=U1n2/Rn1.
提醒：①变压器输入功率由输出功率决定.
②对多个副线圈同时接有负载时，由P入=P出可得
I1U1=I2U2+I3U3+…+InUn或I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn.
【例题解析】
［例1］一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压

课题
交变电流
课型