变压器课件-高二下学期物理人教版选择性(4).pptx

3.3变压器

一、变压器家庭用电：U=220V高压输电：U100KV充电：U=5V改变交流电压的装置

一、变压器1.基本结构变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。

一、变压器2.示意图电路符号n1n2n1n2U2Rn1n2U1变压器的输入电压变压器的输出电压副线圈/次级线圈与负载电阻相连原线圈/初级线圈与交流电源相连由绝缘硅钢薄片叠合而成闭合铁芯磁感线经过铁芯构成磁回路，使绝大部分磁感线集中在铁芯内部原、副线圈彼此绝缘，通过磁场联系在一起

一、变压器3.工作原理U2RU1n1n2接入交流电变化的磁场原线圈的电场能磁场能原线圈副线圈铁芯中的磁通量变化磁通量变化产生感应电动势产生感应电流副线圈的电场能：互感现象（电磁感应）交流直流？交流直流？只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用改变电压，不改变交变电流的周期和频率

一、变压器3.工作原理：互感现象（电磁感应）e1=EmsinωtB1=BmsinωtB2=Bmsinωt若原线圈所接交变电源的电动势e1=Emsinωt，则副线圈电动势e2多大？U2RU1n1n2

一、变压器4.能量损耗磁损：铁芯漏磁，原副线圈的磁通量不严格相等铁损：铁芯会出现涡流现象，涡流产热铜损：原、副线圈均有电阻，电阻产热理想变压器：不计能量损耗的变压器理想化模型原线圈电能全部转化为副线圈电能无磁损：原副线圈的磁通量相等无铁损：忽略铁芯产生的热量无铜损：不计原副线圈电阻U2RI1U1n1n2I2

二、理想变压器1.单个副线圈的理想变压器电压之比=匝数之比

二、理想变压器1.单个副线圈的理想变压器n1n2U1U2U1U2n1n2U2U1n1n2升压变压器降压变压器n1n2U1U2

二、理想变压器1.单个副线圈的理想变压器原线圈的输入功率=副线圈的输出功率电压之比=匝数之比电流之比=匝数反比U1I1=U2I2P入＝P出

电源E输入电流由输出电流决定，输入功率由输出功率决定用户消耗多少能量，原线圈就提供多少原线圈电流I1原线圈输入功率P11.单个副线圈的理想变压器原线圈电压U1副线圈电流I2副线圈输出功率P2负载电阻二、理想变压器副线圈电压U2匝数比

二、理想变压器P68【例3】图(a)中的变压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V均为理想电表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）?

二、理想变压器P68【例3】图(a)中的变压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V均为理想电表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A.原、副线圈的匝数比为2∶1B.原线圈的电流为1AC.原线圈的电压有效值为220VD.原线圈中交变电压的频率为50Hz【答案】B

二、理想变压器原线圈的输入功率=各副线圈输出功率之和P入=P出1+P出2+.....+P出n任意两线圈两端电压之比=匝数之比I2n2U2I1n1U1I3n3U32.多个副线圈的理想变压器电流关系

二、理想变压器P69【例5】如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000，两个副线圈的匝数分别为n2=50和n3=100，L1是“6V2W”的小灯泡，L2是“12V4W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为【答案】C

三、理想变压器的动态变化1.匝数比n1/n2不变，负载电阻R变化U1不变U2不变负载电阻变化＋I2变化P2变化I1变化P1变化P入＝P出

三、理想变压器的动态变化U1不变U2变化负载电阻不变＋I2变化P1变化P入＝P出P2变化I1变化R1R22.负载电阻R不变，匝数比n1/n2变化

P69【例1】如图所示，电流表、电压表均为理想电表，变压器为理想变压器，R1、R2是定值电阻，R3为滑动变阻器。闭合开关S，下列说法正确的是【答案】D三、理想变压器的动态变化A.仅将滑片P1上移时，电流表A的示数减小B.仅将滑片P2下移时，电压表V的示数变大C.滑片P1下移、P2上移时，电阻R1的功率增大D.只断开开关S，电压表V的示数变大，电流表A的示数变小

四、自耦变压器U2U1ABP自耦变压器U1U2n1n2n1n2U1U2线圈的一部分作原线圈整个线圈作副线圈整个线圈作原线圈线圈的一部分作副线圈自耦变压器：铁芯上只绕有一个线圈，原副线圈共用一个线圈，电压可连续调节升压变压器降压变压器

五、互感器V地线火线n2n1U1U2原线圈与电路并联1.电压互感器：降压变压器副线圈接电