高中物理 5.4变压器课件 新人教版选修3-2.ppt

《高中物理 5.4变压器课件 新人教版选修3-2.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、世界上最大的水电站长江三峡水电站全景送电过程在输电过程中，电压必须进行调整。用电器额定工作电压用电器额定工作电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V4.4V5.3V黑白电视机显像管1~2万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管3~4万伏但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？生活中需要各种电压需改变电压，以适应各种不同电压的需要。牙林一中：刘利慧5.4变压器第五章交变电流形形色色的变压器城乡变压器可拆式变压器各式变压器思考与讨论把两个没有

2、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)恒定直流(2)正弦交流另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？变压器的结构闭合铁芯原线圈副线圈1、示意图(1)闭合铁芯(绝缘硅钢片叠合而成)(2)原线圈(初级线圈)其匝数用n1表示与交变电源相连(3)副线圈(次级线圈)其匝数用n2表示与负载相连(4)输入电压U1输出电压U2一、变压器的构造原线圈副线圈铁芯U1U2n1n2∽2、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，副线圈是否产生电压U2？n1n2n1n2无铁

3、芯有铁芯铁芯与线圈互相绝缘变压器为什么能改变电压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——互感现象副线圈有交流电原线圈产生感应电动势——互感现象变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能→磁场能→电能转化(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)二、变压器的工作原理原线圈副线圈铁芯U1U2n1n2∽0ett1t2t3t4若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?=0无磁损无铜损无铁损理想变压器的特点：三、理想变压器——没有能量损失的变压器实际上变压器的效率都是比较高的

4、，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%~99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。三、理想变压器——没有能量损失的变压器P入＝P出输入功率等于输出功率线圈两端的电压与线圈匝数有什么关系？四、理想变压器的变压规律猜测：交流电压、原线圈匝数、副线圈匝数实验：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1)改变副线圈匝数(交流电压、原线圈匝数恒定)U1=20Vn1(0-4)n2U2/V0-20-80-16实验过程2)改变原线圈匝数(交流电压、副线圈匝数恒定)U1=20Vn2(0

5、-2)n1U2/V0-10-43)改变交流电压(原线圈匝数、副线圈匝数恒定)n1:n2=1:2U1/VU2/V246810n1(0-1）n2(0-2)实验结论误差允许范围内误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处有损耗原线圈副线圈铁芯U1U2n1n2∽问题：请应用法拉第电磁感应定律，推导理想变压器中原副线圈电压与匝数的关系。理论推导原、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=E1U2=E2四、理想变压器的变压规律I1U2U1n1n2I2R~原线圈副线圈铁芯U1U2n1n2∽1、

6、n2>n1U2>U1——升压变压器3、n2

7、一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为()A、36匝B、72匝C、720匝D、1440匝C一、变压器的构造1．示意图2．符号二、变压器的工作原理：1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流2、能量转化：电能→磁场能→电能3、理想变压器：三、理想变压器的变压、变流规律：5.4变压器小结P入＝P出3、如图是一个理想变压器的电路图，若A、B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为（）A.51B.15C.4

8、1D.14n1n2UAB解：设灯泡正常发光的电流为I，则原、副线圈的电流分别为I和4I，如图示。I4I所以原、副线圈的匝数比为41C七、解决有多个副线圈的理想变压器的问题一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线