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《高中物理第五章交变电流4变压器课件新人教版选修.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4变压器一、变压器的原理(1)构造:变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的,其中与交流电源连接的叫原线圈,又叫初级线圈;与负载相连的叫副线圈,又叫次级线圈(如图所示)。(2)工作原理:互感现象是变压器的工作基础。由于原线圈中的电流在不断变化,使铁芯中的磁场也在不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。二、电压与匝数的关系(1)理想变压器工作时没有能量损失的变压器叫理想变压器。许多大型变压器工作时,效率可达到95%以上,可看作理想变压器。(2)理想变压器的基本关系式(假设只有一个副线圈)自我检测1.正误判断。(1)穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
2、。()解析:副线圈中的电流是由于电磁感应产生的,由法拉第电磁感应定律知,穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势。答案:√(2)变压器的原理是利用电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流。()解析:原线圈电流产生的变化的磁场穿过副线圈,使得副线圈产生感应电动势,从而输出电流。答案:√(3)理想变压器是忽略了能量损失的变压器。()解析:理想变压器是忽略了漏磁以及各种能量损失的变压器;认为理想变压器输出功率等于输入功率。答案:√(4)变压器原线圈输入的交变电流频率越高,输出的电流也越大。()解析:变压器输出的电流与原线圈输入的交变电流频率无关。答案:×(5
3、)理想变压器有多个副线圈时,输入功率和输出功率也相等。()解析:理想变压器是忽略能量损失的变压器,根据能量守恒定律,理想变压器有多个副线圈时,输入功率和输出功率也相等。答案:√2.(多选)一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列物理量一定相等的是()A.交流电的频率B.电流的有效值C.电功率D.磁通量的变化率解析:由变压器的工作原理可知输入、输出交变电流的频率相同,穿过原、副线圈的磁通量变化率相等,所以A、D正确;理想变压器没有能量损失,即输入功率和输出功率相等,所以C正确;升、降压变压器中原、副线圈中电流的最大值、有效值不同,所以B错。答案:ACD探究一探究二探究
4、三变压器的原理问题探究如图所示,把两个线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连接到学生电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上。1.请动手做一做,当线圈接交流电源时,看看小灯泡能否发光。解释一下你看到的现象。2.如果接学生电源的线圈接直流电源,小灯泡能发光吗?闭合铁芯中有磁场吗?探究一探究二探究三要点提示:1.线圈接交流电源时小灯泡能发光,因为左边线圈的电流是变化的,闭合铁芯中磁通量发生变化,右边线圈产生感应电动势,由于有闭合回路,所以能形成感应电流。2.如果接学生电源的线圈接直流电源,小灯泡不会发光。闭合铁芯中虽有磁场,但磁场不是变化的,所以不能产生感应电动势。探究一探究二探究
5、三知识归纳变压器的原理1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,与交流电源连接的线圈叫原线圈,与负载连接的线圈叫副线圈。2.原理:互感现象是变压器的工作基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。3.作用:改变交变电流的电压,不改变交变电流的周期和频率。注意(1)变压器不改变交变电流的周期和频率。(2)变压器只对变化的电流起作用,对恒定电流不起作用。(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起,两个线圈间是绝缘的。探究一探究二探究三典例剖析【例题1】关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通有
6、正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析:通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,故B错误;由互感现象知C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,故D错误。答案:C探究一探究二探究三变式训练1(多选)关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上,是为了减少磁场能的损失,有效地传送电能B.铁芯不用整块金属做成
7、,是为了防止原、副线圈短路,造成危险C.变压器不改变交变电流的频率,只改变电压大小D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时,副线圈也有电压输出解析:铁芯不用整块金属做成是为了防止涡流产生较多的热量从而烧坏变压器。答案:ACD探究一探究二探究三电压与匝数的关系问题探究变压器线圈两端的电压与匝数有何关系呢?下面我们通过实验来探究。器材:可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。实验步骤:(1)按图示电路连接电路(2)原线圈接低压交流电源6V,保持原线圈匝数n1不变,分别取副线圈匝数n2=n1,n1,2n1,用多用电表交流电压挡分别测出副线圈两端
