4.2变压器讲解.ppt

4.2 变压器;送电过程;用电器;形形色色的变压器;观察变压器结构;2.示意图;思考与讨论;原线圈 接 交 流 电;变压器通过闭合铁芯，利用电磁感应现象实现了： 电能 → 磁场能 → 电能 (U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2);实验结论;思考： 1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量损耗呢？ 2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？;动脑学物理; 故变压器只有工作在交流电路中。（原线圈接的电流、电压要变，才会有电磁感应现象，变压器才可以起到变压作用。） 因为原副线圈共用一个闭合铁芯，所 以原副线圈中的磁通量，磁通量的变 化量 、磁通量的变化率都相同。 即原副线圈每匝产生的感应电动势相同。 ;; 请根据电磁感应原理推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。;I1;a、n2 n1 U2U1——升压变压器;2、功率关系：;功率关系 理想变压器不计铜损、铁损及漏磁，所以输入功率等于输出功率．当副线圈为断路时，原线圈输入功率为零．对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率之和． 频率关系 变压器不能改变交变电流的频率，改变电压及电流． 在原线圈中接上周期性变化的电流在副线圈中激发出同频率的交流电．;四、变压器工作时的制约关系 1．电压制约：U1决定U2 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，输出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝n2U1/n1. 2．功率制约：P2决定P1 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定，且输入电压U1确定时，负载决定输出功率P2，再决定输入功率P1;四、变压器工作时的制约关系 3．电流制约：I2决定I1 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定，且输入电压U1确定时，由I2＝P2/U2，负载决定副线圈电流I2，I1＝n2I2/n1，I1确定。;4．负载制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋…； (2)变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2＝P2/U2； (3)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输入功率，P1＝P2； 即变压器的输入功率是由输出功率决定的．;5．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比、输入电压U1不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1. (2)负载电阻、输入电压U1不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.;深层思考,探究新知;学以致用，知识延伸;1.互感器;2.自耦变压器;2.互感器;六、自耦变压器;1、示意图;一、变压器的构造 1．示意图 2．符号;一、变压器输入输出电压、电流、功率之间的因果关系 ;I1＝n2/n1·I2;电源;结论：如果变压器的负载发生变化，确定物理量变化时，依据以下原则：学科网 ①输入电压U1决定输出电压U2; ②输出电流 I2 决定输入电流I1 ; ③输出功率 P2决定输入功率P1.;即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．对理想变压器，下列说法中正确的是(　　) A．原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增大 C．原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化 D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零;课堂互动讲练;变式训练1　(2011年高考浙江理综卷)如图5－4－4所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin 314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是(　　) A．2.0 V　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V; 如图5－4－5所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1100 匝．接入电压U1＝220 V的电路中． (1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2，n3分别为多少？ (2)若在两副线圈上分别接上“6 V 20 W”“110 V 60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？;【答案】　(1)30 匝　550匝　(2)0.36 A;【规律总结】　对于理想变压器来说，变压公式和输入功率等于输出功率是普通适用的规律，但对于有几个副线圈的理想变压器，电流公式就不能使用了．;图5－4－6;;【规