18-19 第3章 3.2　变压器为什么能改变电压 3.3　电能的开发与利用.pdfVIP

3.2变压器为什么能变更电压

3.3电能的开发与利用

学习目标知识脉络

1．知道变压器的构造及几种常见的变

压器．

2．驾驭变压器的工作原理及互感现

象．(难点)

3．驾驭志向变压器匝数与电压、电流

的关系，并能用它解决基本问题．(重

点、难点)

4．知道电能的优点及发展前景.

[自预习·探新知]

[学问梳理]

一、变压器

1．用途

变压器是变更沟通电压的设备．

2．结构

变压器主要由闭合的铁心和绕在铁心上的两个或两个以上的线圈组成，如图

3­2­1所示．

图3­2­1

3．两组概念

(1)原线圈与副线圈．

原线圈：与电源相连的线圈(也叫初级线圈)，匝数用n1表示．

副线圈：与负载相连的线圈(也叫次级线圈)，匝数用n2表示．

(2)输入电压与输出电压．

输入电压：原线圈两端的电压，用符号U表示．

1

输出电压：副线圈两端的电压，用符号U表示．

2

4．常见的变压器

(1)电力变压器：用于电能输送，有升压变压器，也有降压变压器，一般功

率较大．

(2)自耦变压器：只有一个线圈，线圈的起始端既是原线圈的一端，也是副

线圈的一端．线圈上有一边刮去了绝缘漆，当金属触头沿此边滑动时，就变更了

副线圈的匝数，从而变更了输出电压．

(3)互感器：是一种变压器，有电压互感器和电流互感器，用于测量高电压

和大电流．

(4)电源变压器：用于将220V电压转换成所须要的低压直流电．

二、探究变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系

1．电压与匝数的关系

(1)电压与匝数的关系：原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，

即＝.

(2)两类变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫降压变压器；副

线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫升压变压器．

2．电流与匝数关系、功率关系

(1)电流与匝数关系：原、副线圈中的电流跟它们的匝数成反比，即＝.

(2)功率关系：变压器的输入功率等于输出功率，即P＝P.

12

三、电能的开发与利用

1．电能——能源家族的天之骄子

(1)电能与其他形式的能之间简单转换．

(2)可以集中生产，便于输送和安排，易于限制与管理．

(3)电能的转换效率高．

2．我国电能开发利用现状

(1)火力发电为主，发电量占总发电量的71%；火力发电污染严峻，而且所

用煤是一次性能源，不能再生．

(2)水力发电占总发电量的24.1%；水力发电几乎没有污染，而且水力是可再

生能源，但受地域限制．

3．电能开发与利用的前景

(1)目前，世界各国基本上是以火力发电和水力发电为主．火力发电要大量

消耗煤炭等不行再生能源，而且放出的二氧化碳和烟尘影响空气质量，形成的酸

雨会损害生物的生长发育．

(2)太阳能是一种志向的能源．利用太阳能发电卫生干净，不产生公害．目

前利用太阳能发电的途径主要有两种：一是太阳光发电，二是太阳热发电．

(3)核能发电是把核燃料的核能转化为电能．核能发电是一个备受争议的话

题．究其缘由，高成本和核污染是核电站的致命弱点，这影响了人们对核能发电

发展前景的估计．

(4)风力发电是把风的动能转换为电能．虽然现在风力发电量不到全世界发

电量的1%，但随着风力发电技术的不断进步，人类环保意识的不断增加，风力

发电将迎来一个特别旺盛的时代．

(5)地热发电、海浪发电和潮汐发电都是获得电能的好途径