【物理】54 变压器 课件2(人教版选修3-2).ppt

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1、第五章交变电流第四节变压器人教版选修3-2大型发电机发出的交流电压达几万伏，远距离输电却需要高达几十万伏的电压，各种用电设备所需电压又各不相同，电灯、电饭堡、洗衣机等家用电器需要220伏电压，机床上照明灯需要36伏电压，一般半导体收音机电源电压不超过10伏，而电视机显像管却需要10000V以上电压。交流便于改变电压，以适应各种不同的需要。变压器就是改变交流电压的设备。本节课我们学习有关变压器的知识。一、变压器的构造实物、实验1.示意图U1U2∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.电路图中符号n1n23.构造：（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成

2、）（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示（4）输入电压：U1;输出电压：U2.问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，，副线圈电压U2是怎样产生的？铁芯与线圈互相绝缘二、变压器的工作原理变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1、I1）到磁场能（变化的磁场）再到电能（U2、I2）转化。互感现象∽U1U2n1n2∽原线圈副线圈铁芯互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。（书本P222）闭合铁芯实现了埋刮板输送机电能-

3、--磁场能---电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能损失的变压器。下面我们定量分析理想变压器的变压规律。三、理想变压器的变压规律原、副线圈中产生的感应电动势分别是：ΔΦΔtE1=n1ΔΦΔtE2=n2由此可得：E1E2=n1n2原线圈回路有：U1−E1=I1r1≈0则U1=E1副线圈回路有：E2=U2+I2r2≈U2则所以：U1U2=n1n2U1U2=n1n2理想变压器原副线圈的

4、端电压之比等于这两个线圈的匝数之比I1I2n1n2U1U2升压变压器：n2>n1U2>U1降压变压器：n2

5、压、电流、功率大小之间的因果关系电源U1U2n2n1I2P出P入I1I2U2RU2*输入电压U1和变压比n1：n2决定输出电压的大小*输出电压和用电器电阻决定输出电流I2的大小*输出电流和变压比决定输入电流I1的大小*输出功率决定输入功率的大小（相同）五、几种常用变压器1.自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器问题：有没有只用一组线圈来实现变压的变压器？观看实物：调压变压器2.互感器A电流互感器电压互感器V小结：1.变压器的结构和工作原理2.理想变压器的理想化模型及功率传输规律3.理想变压器的变压和

6、变流规律U1U2=n1n2I1I2=n2n1由P入=P出得出随堂练习1.理想变压器的原线圈和副线圈数之比为2：1，如果将原线圈接在6V的电池组上，稳定后副线圈电压是：A.12VB.3VC.0VD.无法判断（）cU1U2=n1n222036=1100n2n2=180180U2P2I2==n2n1I1I2180×11×601100×36=n2P2=n1U2=3A解：所以：3A2.一理想变压器，原高温烘箱线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n

7、2=_____，通过原线圈的电流I1=______。