"变压器原理"的演示实验设计

变压器在生产、生活中应用广泛，是一种改变交流电压传输电能的仪器。在必修本和试验课本中对变压器的原理都没有从理论上进行推导，没有讲法拉第电磁感应定律和反电动势，也没有具体的演示实验。为了帮助学生理解变压器原理，掌握变压器输出输入的电压、电流、功率之间关系，我设计了以下四个演示实验。实验一：在引出课题后将可拆变压器的部件逐一介绍，让学生弄清原线圈、副线圈、铁芯、输入端、输出端等基本概念。为了导出输出输入电压跟线圈匝数比之间的关系，先把可拆变压器的副线圈取下，用一根长１m左右的铜芯绝缘导线与小灯泡组成…     

变压器变压规律的创新教学设计

1设计思想 人教版高中物理教材3—2第五章第四节《变压器》一节,探究原副线圈的电压和匝数之间的关系,从而建立理想变压器模型,是本节课的重点。教材中并没有探究副线圈的电压与原线圈电压的关系,也没有给出归纳实验结果的方法,只是用一句话“得出探究的结果后,要力求用准确而精练的语言把它表述出来,如果可能,最好用数学式来表述”。由于变压器并非理想变压器,所以很难归纳出电压比等于匝数比。针对这一问题,笔者将给出详细的探究过程和结论归纳过程。     

学习变压器应抓住的两个问题

一、理解变压器的原理变压器的原理是电磁感应现象.即当原线圈上加交变电压时产生交变电流;铁芯中产生交变磁通量;副线圈中产生交变电动势;副线圈     

新型滑动变压器演示仪

1引言 变压器是生产生活中重要的电器设备,普通变压器依据电磁感应原理由原、副线圈及铁芯组成,为减少漏磁,铁芯是闭合的,通过改变原副线圈的匝数比来实现电压的改变．当使原副线圈匝数不变,而改变原副线圈磁头间的距离d时同样可以实现电压的改变,据此制成新型滑动变压器．     

高二下学期实验学习应注意的问题

同学们在高二下学期学习的实验内容主要是选修《3-2》中的实验,包括探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系、传感器的应用等。在这些实验的学习过程中,我们需要注意哪些问题呢?一、实验原理实验原理是实验设计的理论依据。比如"探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系"的原理是原线圈通过电流时,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,铁芯中的磁场也随之不断的变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势,副线圈中就产生输出电压。     

含理想变压器的动态电路分析策略

<正>含理想变压器的动态电路问题的呈现方式,可以是原、副线圈的匝数比变化引起原、副线圈的电压、电流等物理量发生变化;也可以是保持原、副线圈匝数比不变,副线圈所接外电路中的负载变化,从而引起原、副线圈电路中其他物理量发生变化。分析此类问题的前提条件是明确理想变压器的工作原理,厘清理想变压器的特征和各物理量之间的制约关系,掌握恒定电路中各物理量的定量关系。一、理想变压器的工作原理变压器工作的基础是互感现象,即通过     

赏析一道好题

原题加在理想变压器上的交流电压的电动势为E,内阻为r,与副线圈相连的负载电阻阻值为R,如图1所示,求:(1)原线圈中的电流I1为多大时,负载上获得的功率最大?最大功率为多少?(2)负载获得最大功率时,变压器的原副线圈的匝数比为多大?这是一个典型的变压器问题,对于理想变压器输入功率等于输出功率,所以要算负载获得的功率,实际上是要计算变压器的输出功率P1,但我们在教学过程中发现学生对里面各个物理量之间的关系理解的不是很透彻,出现了一些问题。误解假设变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,则变压器的输入电压为U1=E-I1r。由UU21=nn21得…     

对变压公式的理解

变压器的工作原理是电磁感应．在原线圈上加交变电压U1,原线圈中就有交变电流,它在变压器的铁芯中产生交变的磁通量．这个交变的磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,根据电磁感应原理,在原线圈和副线圈中都将产生感应电动势．     

“变压器”一节教学重点探讨

本节课文讨论的是理想变压器,并得出变压器工作原理的两个重要结论:(1)变压器原线圈两端的电压U_1和副线圈两端的电压U_2之比等于原副线圈匝数n_1、n_2之比,即(U_1/U_2)=(n_1/n_2);     

理想变压器教学过程中的疑难问题释疑

交变电流中"理想变压器"一节的教学,由于教材中没有做详细的证明,就直接给出了结果。对学生的学习,存在一些思维认知的盲区。文章基于理想变压器的条件,详细解释了理想变压器在空载时原线圈电压和电流不为零情况下输入功率为什么为零,并给出了原副线圈匝数比等于变压比的公式推导过程。     

“由静变动”—巧做变压器演示实验

在变压器原理的教学中 ,为讲解、分析变压器输入输出电压、电流、功率之间的关系 ,一般采用可拆变压器的原、副线圈匝数比来定量的研究各物理量之间的关系 .但教学实践和教学反馈发现 ,这种定量研究的方法缺乏直观性 ,缺乏生动性 .笔者对此将变压器演示实验做了如下改进 ,使演示过程“由静变动”,富有吸引力 ,教学效果表明学生易于接受并深刻理解变压器的工作原理 .取可拆变压器、学生电源、电压表、电流表、小灯泡各一只 .在讲解变压器输入输出电压跟线圈匝数之间的关系时 ,先把可拆变压器的原、副线圈取下 ,各用一根 (长约 1.5 m左右 )铜…     

变压器 谁定谁

当理想变压器原副线圈的匝数不变时,如果变压器的负载发生变化,则其原副线圈中的电流、电压及功率要发生变化.而且在变化过程中得遵循一定的规律变化.     

用DIS探究变压器电压和电流的关系

用DIS测量变压器的电压和电流,计算机显示出交流电压和电流的瞬时值变化图线,由电压和电流的峰值,探究变压器原、副线圈的电压比与匝数比的关系、电流比与匝数比的关系。分析了理想变压器几种电压和电流间的相位关系,并与实验中采用DIS测量方法得到的电压和电流图线作对照。     

学习理想变压器“一二三四五”

“理想变压器”是电磁感应部分的提高和升华,它与电路、电磁场、电磁波联系紧密;同时,变压器在实际生活中有着广泛的应用.在“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念下,在各类考试中,“理想变压器”这一知识点常被考查也就成为必然.因此必须要求学生对其有一个较为深刻的理解.为此,本人对这部分知识加以整合,总结为“一二三四五”的形式,以飨读者.一、一个原理根据电磁感应的原理来改变交流电的电压.原线圈上加上交变电压(U1)→原线圈中产生交变电流(I1)→铁芯中产生交变的磁通量(Φ)→副线圈中产生交变的电动势(E)→副线圈负载上得到交…     

变压比变流比探究仪

利用普通高中课程标准实验教科书,物理选修2第五章第四节的实验,探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系,能够得出线圈的匝数越多,它两端的电压越高,但不易得出电压与匝数成正比的关系,其原因是所用的可拆变压器效率太低(铁芯截面积小、导磁率小、漏磁大)。教材中没有探究变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系实验,而是通过介绍没有能量损失的理想变压器,推导电流与匝     

高中物理《变压器》教学中的几个疑问

本文结合学生在学习《变压器》时提出的几个疑问,从电磁感应原理出发详细阐述了变压器的工作过程,定量推导出原、副线圈回路中电流、电压、功率的关系．     

高中物理《变压器》教学中的几个疑问

本文结合学生在学习<变压器>时提出的几个疑问,从电磁感应原理出发详细阐述了变压器的工作过程,定量推导出原、副线圈回路中电流、电压、功率的关系.     

例说理想变压器的原理及其应用

对于理想变压器的原理 ,笔者谈点粗浅的认识 .1　理想变压器的特征变压器是根据电磁感应现象制成的 .理想变压器具有以下 3个特征 .(1 )无漏磁 .即交变电流通过原线圈时 ,产生的磁通量将沿闭合铁芯全部通过副线圈 ,没有一条磁感线不通过副线圈 .(2 )无铜损 .即构成原副线圈的铜     

等效法巧解理想变压器问题

<正>变压器模型,既是交变电流、电磁感应知识的延伸,也是对电路知识的综合考查,近几年高考命题重于变压器规律的综合考查,在变压器原、副线圈上串联或并联一些负载,导致问题难度加大,使常规方法变得繁琐。鉴于此,笔者提出“等效电阻法”和“等效电源法”巧解这类问题。一、等效电阻法如原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,把副线圈电路等效变换到原线圈回路,等效电路如图1所示。图1推导过程如下：设副线圈的电阻为R,     

例谈含理想变压器的纯电阻电路问题的求解

<正>在高考理综卷中,含理想变压器交流电路是常考内容,此类题目要分析原、副线圈两个回路,中间变量多,尤其是原线圈包含电阻的题目,由于电源电压不等于变压器的原线圈电压,同学们在解题时往往会感觉无从下手。下面以两道高考题为例,采用不同的解法进行求解,以期对此类题目的解答能有所帮助。例1(2015年高考全国Ⅰ卷)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R,