§5.4 变压器 - 副本 - 副本.ppt

实验结论 误差允许范围内 例2、有一降压变压器，它的输入电压最大值为220V，另有一负载，当它接在22V直流电源上时，消耗功率为P，若使它接在上述变压器的次级电路中，消耗P/2的功率，则此变压器原、副线圈的匝数比为 （ ） A、14∶1 B、1∶14 C、10∶1 D、1∶10 例3、图为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为____V，电流表读数为_____A． 课堂检测答案： 1、D 2、BD 3、D 4、ABC 5、B 6、A 7、1∶1、2∶1 8、0 9、400V 、20∶11 10、C 作业：P44 2.3.5 * 城乡变压器 各式变压器 变电站的大型变压器 可拆式变压器 5.4 变压器 1.示意图 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 原线圈 副线圈 铁芯 2.构造： （3）闭合铁芯 （涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成） （1）原线圈（初级线圈）： 其匝数用n1表示 （2）副线圈（次级线圈）： 其匝数用n2表示 n1 n2 3.电路图中符号 一、变压器的结构 ?思考与讨论 1.把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到电源的两端：(1)正弦交流；(2)恒定直流。另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？ 2.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？为什么接入恒定电压U后，副线圈中却没有电压呢？ 原线圈 接 交 流 电 在铁芯中 产生变化 的磁通量 副线圈 产生感 应电动势 在铁芯中 产生变化 的磁通量 二、变压器的工作原理 互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。 副线圈 有 交 流 电 原线圈 产生感 应电动势 L S ～ 变压器的能量转化 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 0 e t t1 t2 t3 t4 若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2? =0 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。 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，没有能量损耗的变压器----理想变压器。 下面我们定量分析理想变压器的变压规律。 无磁损（漏磁） 无铜损（热量） 无铁损（涡流） 理想变压器 三、理想变压器的变压规律 猜测： 实验目的：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 方法：控制变量法 原线圈匝数、副线圈匝数 原理：法拉第电磁感应定律 实验原理图 V1 V2 ～ 1)保持原线圈匝数n1和输入电压U1不变，改变副线圈匝数n2，将输出电压U2填入下面表格中。 实验过程 2)保持副线圈匝数n2和输入电压U1不变，改变原线圈匝数n1，将输出电压U2填入下面表格中。 3 2 1 匝数n2（匝） 电压U2（V） 匝数n1（匝） 电压U1（V） 副线圈 原线圈 保持原线圈匝数和输入电压一定时，副线圈匝数越多，输出电压越大。 保持副线圈匝数和输入电压一定时，原线圈匝数越多，输出电压越小。 200 200 100 800 400 400 400 220 220 220 110 440 110 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁),因此产生的感应电动势分别是： 若不考虑原副线圈的内阻有: U1=E1 U2=E2 理论推导 I1 U2 U1 n1 n2 I2 R ∽ 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 1、n2 n1 U2U1——升压变压器 2、n2 n1 U2 U1——降压变压器 三、理想变压器的变压规律 理想变压器原副线圈的电压之比等于它们的匝数之比。 讨论：怎样让电压升高或降低？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率。 即: I1/I2= n2 / n1 P出= P入 U1I1=U2I2 ｝ 四、理想变压器的电流变化规律 U1/U2= n1/n2 2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比。 此公式只适用于一个副线圈的变压器。 1.如图，一台理想变压器，原线圈22