粤教版高中物理选修2-1变压器.ppt

变压器 照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 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 几种常见的变压器 一、变压器的构造 1.示意图 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）：匝数n1 （3）副线圈（次级线圈）：匝数n2 （4）输入电压：U1; 输出电压：U2 一、变压器的构造 3.电路图中符号 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：（互感） １、原线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→副线圈中产生感应电动势E2 副线圈中交变电流→铁芯中产生交变磁通量→原线圈中产生感应电动势E1 ２、能量转化：电能→磁场能→电能 二、变压器的工作原理：（互感） ３、理想变压器： （1）变压器铁芯内无漏磁（电能完全转化、磁损） （2）原、副线圈不计内阻（线圈不发热、铜损） (3) 铁芯不发热(由于有涡流而发热、铁损) 注意事项： 1、为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超12Ｖ；不要用手触摸裸露的导线，接线柱。 2、为了多用电表的安全，使用交流电压挡测量电压时，先用最大的量程接测试，再选用适当的挡位进行测量。 实验结论： 原副线圈两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。 次数 1 2 3 4 5 U1 U2 三、理想变压器的变压规律 研究原副线圈两端电压关系 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： E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2 若不考虑原副线圈的内阻， 则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2 三、理想变压器的变压规律 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 n1 U2U1 -----升压变压器 n2 n1 U2 U1 -----降压变压器 U1/U2= n1/n2 四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率 即: U1I1=U2I2 I 1/ I 2= U2 / U1= n2 / n1 P出= P入 2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比 I 1/ I 2= n2 / 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 五、几种常用的变压器 1、自耦变压器：升压、降压、调压 特点：只有一个线圈，可升压，也可降压 ２、互感器 分类：电压互感器和电流互感器 【例１】一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示。 （1）当原线圈接在44V直流电源电源上时，电压表示数为________V,电流表示数为______A。 （2）当原线圈接在220V交变电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为_______A,此时输入功率为_______W。 0 0 44 0.44 19.36 六、补充 一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流关系 （1）电压关系 （2）电流关系 根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3 Ｕ１：Ｕ２：Ｕ３＝ｎ１：ｎ２：ｎ３ 例2如图所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈上的电流强度,则( 　) A.保持U1及P的位置不变,K由a合在b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变,K由b合在a时,R消耗的功率减小 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑I1将增大 D.保持P的位置不变,K合在a时,若U1增大,I1将增大 ABD 1.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2=4∶1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A1的读数是12mA,则副线圈中电流表A2的读数应该为( ) A.3 mA B.48 mA C.0 D.与R阻值有关 小试牛刀 2.如图用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变。当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______，V2______，A1