2024年6月2日发(作者：贰半梅)
4 变压器--教师版
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.了解变压器的构造及几种常见的变压器.2.理解变压器的工作原理，并能运用电
磁感应的规律进行解释.
科学思维：1.理想化方法构建变压器模型.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系，并能用它
解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系.
科学探究：了解探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验方法，经历探究过程，分析现象
得出探究结果.
一、变压器的原理
1.构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫原线圈，与负
载连接的线圈叫副线圈.
2.原理：互感现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发
的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势.
二、电压与匝数的关系
1.理想变压器：没有能量损失的变压器叫做理想变压器，它是一个理想化模型.
2.电压与匝数的关系
原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比，即
3.理想变压器原、副线圈功率关系
P
1
＝P
2
(填“>”“＝”或“<”).
4.两类变压器
副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压
1
U
1
n
1
＝.
U
2
n
2
器叫升压变压器.
1.判断下列说法的正误.
(1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比.( √ )
(2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高.( × )
(3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失.( × )
(4)理想变压器不能改变交变电流的频率.( √ )
2.一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流.已知两个线圈的匝数
比为40∶1，则副线圈中的输出电压为________，输出功率为________，变压器原线圈中的
电流为________.
答案 250 V 50 kW 5 A
U
1
n
1
U
1
n
2
10×10
3
×1
解析 由＝，得U
2
＝＝ V＝250 V；由理想变压器功率关系，得P
入
＝P
出
U
2
n
2
n
1
40
U
2
I
2
250×200
＝U
1
I
1
＝U
2
I
2
＝250×200 W＝50 kW，同时得I
1
＝＝ A＝5 A.
U
1
10×10
3
2
2024年6月2日发(作者：贰半梅)
4 变压器--教师版
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.了解变压器的构造及几种常见的变压器.2.理解变压器的工作原理，并能运用电
磁感应的规律进行解释.
科学思维：1.理想化方法构建变压器模型.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系，并能用它
解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系.
科学探究：了解探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验方法，经历探究过程，分析现象
得出探究结果.
一、变压器的原理
1.构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫原线圈，与负
载连接的线圈叫副线圈.
2.原理：互感现象是变压器工作的基础.原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发
的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势.
二、电压与匝数的关系
1.理想变压器：没有能量损失的变压器叫做理想变压器，它是一个理想化模型.
2.电压与匝数的关系
原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比，即
3.理想变压器原、副线圈功率关系
P
1
＝P
2
(填“>”“＝”或“<”).
4.两类变压器
副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压
1
U
1
n
1
＝.
U
2
n
2
器叫升压变压器.
1.判断下列说法的正误.
(1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比.( √ )
(2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高.( × )
(3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失.( × )
(4)理想变压器不能改变交变电流的频率.( √ )
2.一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流.已知两个线圈的匝数
比为40∶1，则副线圈中的输出电压为________，输出功率为________，变压器原线圈中的
电流为________.
答案 250 V 50 kW 5 A
U
1
n
1
U
1
n
2
10×10
3
×1
解析 由＝，得U
2
＝＝ V＝250 V；由理想变压器功率关系，得P
入
＝P
出
U
2
n
2
n
1
40
U
2
I
2
250×200
＝U
1
I
1
＝U
2
I
2
＝250×200 W＝50 kW，同时得I
1
＝＝ A＝5 A.
U
1
10×10
3
2