第四节变压器解读.ppt

《变 压 器》 第四节变压器 教学目标： 1 了解变压器的构造，理解互感现象及变压器的工作原理 2 掌握变压器的变压比和变流比的规律 3 了解几种常用的变压器 4．培养学生应用理想化物理模型分析问题、解决问题的能力 小结 * 3）铁芯 1）原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈） 2）副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈） 1.变压器的构造 原线圈 铁芯 U1 副线圈 U2 一. 变压器的构造及其原理： 2.变压器的符号 一. 变压器的构造及其原理： 3.变压器的工作原理 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 工作原理： 把交变电压加在原线圈上，原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量不但穿过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着负载，副线圈中就会产生感应电流。 二. 理想变压器的规律： 1.理想变压器的特点： （1）忽略原、副线圈的电阻； （2）忽略各种电磁能量损失。 原线圈 E1= 副线圈 = 所以： 原.副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。 即： 而 U1 U2 2.原、副线圈电压的关系： 升压变压器：n2 n1 U2U1 降压变压器：n2 n1 U2 U1 练习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_____A 44 0.44 若上面接的是44V直流电源呢？ 电压表示数____V,电流表示数_____A 0 0 A V 又因 由能量守恒有 所以 P1 = U1I1 P2 = U2I2 P1= P2 U2 I1 n2 U1 I2 n1 = = U1 U2 即：原.副线圈中的电流之比跟它们的线圈匝数成反比。 3.原、副线圈电流的关系： 注意： ① 只有一组副线圈时 I1/I2=n2/n1 ② 有多组副线圈时，根据能量守恒有 U1I1=U2I2+U3I3+U4I4… 即：n1I1=n2I2+n3I3+n4I4… P1= P2 + P3+ P4+ … 180 3 A 练习2.一理想变压器，原线圈匝数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n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。 练习3、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（ ） A、也能正常发光 B、较另三个灯暗些 C、将会烧坏 D、不能确定 n2 n1 L3 L4 L1 U1 L2 A 练习4、一台理想变压器原线圈匝数n1＝1000匝，两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3＝600匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝1A，I3＝4A，求原线圈中的电流。 解析：对于理想变压器，输入功率与输出功率相等，则有I1n1＝I2n2＋I3n3 I1＝（I2n2＋I3n3）／n1＝（1×60＋4×600）／1000＝2.46A 练习5、如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，10W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求： （1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3. （2）原线圈的电流I1。 n3 n2 n1 解：（1）由于两灯均正常发光， 所以有：U2=6V，U3=12V 根据原、副线圈电压与匝数的关系，有：U1/U2=n1/n2 n1= U1n2/U2=1320匝。 U3/U2=n3/n2，n3= U3n2/U2=72匝。 （2）根据能量守恒，有P入=P出。即I1U1=P2+P3， 则I1=（P2+P3）/U1=0.1A 练习6、如图所示，理想变压器的原线圈接上220V交流电压，副线圈有A、B两组，A组接4Ω的电阻，B组接规格为“10V24W”的灯泡。已知A组的线圈匝数为30匝，两端电压为6V，灯泡正常发光，求原线圈的匝数和电流。 电源 U1 U2 n2 n1 I2 P出 P入 I1 I2 U2 R U2 *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） 4.输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系： I1 I2 n1 n2 U1 U2 三、几种常用的变压器： ① 只有一组线圈