上课--5.4《变压器》课件2-新人教版选修3-2教学内容.ppt

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1、上课--5.4《变压器》课件2-新人教版选修3-2几种常见的变压器一、变压器的构造1.示意图U1U2∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.构造:(1)闭合铁芯(绝缘硅钢片叠合而成)(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:U2.3.电路图中符号n1n2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U1U2∽n1n2∽二、变压器的工作原理------互感现象变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能

2、(U1、I1)到磁场能(变化的磁场)再到电能(U2、I2)转化。原线圈副线圈铁芯∽U1U2n1n2∽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。若给原线圈接直流电压,U副线圈电压U2?闭合铁芯实现了电能---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。无磁损无铜损无铁损理想变压器三、理想变压器的变压规律I1I2n1n2U1U2原、副线圈中产生的感应电动势分别是:E1=n1/tE2=n2/tE1/n1=E2

3、/n2原线圈回路有:U1−E1=I1r1≈0则U1=E1副线圈回路有:E2=U2+I2r2≈U2则U2=E2若不考虑原副线圈的内阻,则U1=E1;U2=E2则:U1/U2=n1/n2理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比n2>n1U2>U1-----升压变压器n2

4、/n1变压器工作时,高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。此公式只适用于一个副线圈的变压器【例1】:如图,一台理想变压器,原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100Ω的负载电阻若把原线圈接在220V交流电源上,则电压表示数为____V,电流表示数为_____A440.44若上面接的是220V直流电源呢?电压表示数____V,电流表示数_____A00AV【例2】理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切

5、割磁感线时,图中电流表A1的示数12mA,则电流表A2的示数为————()A.3mAB.0C.48mAD.与负载R的值有关解析:变压器只能工作于交流电路,不能工作在恒定电流和恒定电压的电路,导体棒向左匀速切割磁感线时,在线圈n1中通过的是恒定电流,不能引起穿过线圈n2的磁通量变化,在副线圈n2上无感应电动势出现,所以A2中无电流通过。BU1U2=n1n222036=1100n2n2=180180U2P2I2==n2n1I1I2180×11×601100×36=n2P2=n1U2=3A解:所以:3A练习1.一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压22

6、0V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n2=_____,通过原线圈的电流I1=______。练习2、如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为4:1,原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。ab端加一交流电压U后,(1)两电阻消耗的功率之比为多少?(2)两电阻两端电压之比为多少?(3)B电阻两端电压为多少?n1n2BAUab(1)1:16(2)1:4(3)UB=174U一、变压器的构造1.示意图2.电路图中符号3.构造:二、变压器的工作原理:1、互感现象:原、副线圈中由于有交变电流而发生的互

7、相感应现象2、能量转化:电能→磁场能→电能3、理想变压器P入=P出三、理想变压器的变压规律U1/U2=n1/n2四、理想变压器的变流规律:I1/I2=n2/n1五、常用变压器小结补充内容一、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?自耦变压器的原副线圈共用一个线圈2.互感器A电流互感器电压互感器V使用时把原线圈与电路并联,原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联,原线圈匝数少于副线圈匝数U1I1I2n1n2U2R二,输入输出电压、电流、功率大小之间的因果

8、关系1.输入功率P1由输出功率P2决定;P1=P22.U1由电源决

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