2018版高中物理第4章远距离输电4.2变压器课件鲁科版选修.pptx

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1、第4章——远距离输电第2讲　变压器目标定位1.了解变压器的构造，理解变压器的工作原理.2.理解变压器的变压规律和变流规律，并运用此规律解决实际问题.3.了解自耦变压器的工作原理.1预习导学梳理·识记·点拨2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈一、变压器的结构1.构造：主要由闭合的和绕在铁芯上的两个或两个以上的(绕组)组成.铁芯线圈2.物理量：(1)与电源相连的线圈叫，与负载相连的线圈叫.(2)原线圈两端的电压叫，用符号U1表示；副线圈两端的电压叫，用符号U2表示.3.分类：按输出电压的升降，变压器分为和.原线圈或初级线圈副线

2、圈或次级线圈输入电压输出电压升压变压器降压变压器二、变压器的工作原理1.工作原理：是变压器工作的基础.2.理想变压器：在理想变压器中，通过原、副线圈的变化磁通量相同，在原、副线圈上每匝产生的相同.互感现象感应电动势三、变压器电压与匝数的关系四、自耦变压器1.特点：是只有绕组的变压器.1个2.作用：(1)这个绕组可以当做原线圈接电源，而绕组的一部分当做副线圈接负载，成为变压器.(2)可以将绕组的一部分当做原线圈接电源，而将整个绕组当做副线圈接负载，成为变压器.降压升压想一想1.把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连接到交流

3、电源的两端，另一个线圈连接到小灯泡上(如图1所示)，小灯泡能发光吗？为什么？图1答案能.当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生周期性变化的磁通量，根据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要产生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光.想一想2.若把交流电源改为蓄电池，小灯泡发光吗？答案不发光.一、变压器“变压”的原理　电压与匝数的关系2.变压器的变压关系3.原、副线圈的地位(1)原线圈在其所处回路中充当负载.(2)副线圈在其所处回路中充当电源.4.变压器不改变交流电的频率例1关于理想变压器的工作原

4、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二、理想变压器的功率关系和电流关系1.理想变压器的特点(1)变压器铁芯内无漏磁，无发热损失.(2)原、副线圈不计内阻，即无能量损失.2.理想变压器的功率关系从能量守恒看，理想变压器的输入功率等于输出功率，P入＝P出.3.电流关系(2)当有多个副线圈时，由U1I1＝U2I2＋U3I3＋…，得n1I1＝n2I2＋n3I3＋…4.电压、电流、功率

5、的制约关系(1)电压制约：输入电压U1决定输出电压U2.(2)功率制约：P出决定P入，这体现了能量守恒的特点.(3)电流制约：输出电流I2决定输入电流I1.例3如图3所示，理想变压器三个线圈的匝数之比为n1∶n2∶n3＝10∶5∶1，其中n1接到220V的交流电源上，n2和n3分别与电阻R2、R3组成闭合回路.已知通过电阻R3的电流I3＝2A，电阻R2＝110Ω，求通过电阻R2的电流I2和通过原线圈的电流I1.图3解析由变压器原、副线圈电压比等于其匝数比可得，加在R2上的电压根据输出功率等于输入功率得：U1I1＝U2I2＋U3I3代入数据

6、解得通过原线圈的电流为：I1＝0.7A.答案1A0.7A三、几种常见的变压器1.自耦变压器如图4所示，铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用.图42.电压互感器(1)构造：小型降压变压器，如图5甲所示.(2)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表，为了安全，外壳和副线圈应接地.(3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压.图53.电流互感器(1)构造：小型升压变压器，如图乙所示.(2)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表.为了安全，外壳和副线

7、圈应接地.(3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流.例4普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，如图6所示，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()A.ab接MN、cd接PQ，Iab＜IcdB.ab接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC.ab接PQ、cd接MN，Iab＜IcdD.ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd图6解析根据单一副线圈的理想变压器原理，电流比值等于匝数比的倒数

8、，可得ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd，故B正确.答案B变压器原理分析1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过