学年高中物理人教版选修1-1同步辅导与检测课件：3.4变压器.ppt

金品质高追求 我们让你更放心 ！ 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 第四节节 变压变压 器 电磁感应 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 我国首台高温超导变压器 2003年底，中国科学院电工研究所成功研制出我国首 台三相高温超导变压器样机，并顺利通过检测该成果的二 次输出电流位居世界第一，标志着我国跻身于高温超导变压 器研发的国际先进行列 在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运 行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低 这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性同时，由于在 相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小40%60%， 因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重 建经费正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污 染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新 技术 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 变压器的构造：变压器由一个闭合的_、 _和_组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制 而成的，铁芯由涂有绝缘漆的_叠合而成，是用来 改变_的装置 铁芯 原线圈 副线圈 硅钢片 交流电压 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 变压变压 器的工作原理 变压器工作的物理过程示意图如下图所示，原线圈上 加交流电压产生交变电流，铁芯中产生交变磁场，即产生交 变磁通量，在副线圈上产生交变电动势；当副线圈加接负载 时，副线圈相当于交流电源向负载供电，由于铁芯闭合，在 不考虑铁芯漏磁的情况下，穿过原、副线圈的每匝线圈的磁 通量及其变化率均相同，因此在原线圈上所加的交流电压值 与原线圈匝数不变的情况下，副线圈上产生的交变电压与副 线圈的匝数成正比，这样可以通过绕制不同匝数的副线圈， 来得到各种数值的交流电动势，从而改变交流电的电压，要 强调的是，从能量转换角度看，变压器是把电能转化为磁能 ，再将磁能转化成电能的装置，一般地说，经过转换后电压 、电流均发生了变化 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 关于变压器的构造和工作原理，以下说法错误 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，是为了防止将原、副线 圈短路，造成危险 C变压器不改变交流电的频率，只改变电压 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：闭合铁芯的导磁能力比真空或空气强得多，当 原、副线圈绕在同一闭合铁芯上时，原线圈产生的磁场几 乎全部沿铁芯通过副线圈，漏到空气中的磁场很少，因此 可以有效地传递原线圈中的电能到达副线圈，A选项正确 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 若用整块金属做铁芯，当通过它的磁通量发生变化时， 就会在铁芯中产生感应电流，导致铁芯发热，烧坏变压器， 同时大大降低了电能的传输效率，故B选项错误 对于正弦交流电，铁芯中磁通量的变化率等于原线圈中 电流的变化率，在副线圈中，感应电动势正比于磁通量的变 化率，因此感应电动势的变化随着磁通量变化率的变化而变 化，所以副线圈输出交流电的频率等于输入交流电的频率， 所以C选项正确 由电磁感应定律知道：只要输入原线圈的电流发生变化 ，穿过副线圈的磁通量就发生变化，在副线圈中就有感应电 动势产生，故D选项正确 答案：B 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 变式迁移 如下图所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分 别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U1 和U2、P1和P2，已知n1n2，则( ) AU1U2，P1n2时，U1U2，故正确答案为D. 答案：D 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 基础巩固 1如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（ ） 解析：A、D接的是直流电源，不能改变电压，A、D错 ；B的副线圈匝数小于原线圈的匝数，是降压器，B错；显然 答案为C. 答案：C 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 能力提升 8如图所示变压器的线圈匝数比为21，初级线圈接 上电压为3 V的干电池.则以下判断中正确的是( ) A次级电压是1.5 V B次级电压为0 V C通过副线圈的磁通量是个变量 D通过副线圈的磁通量为零 金品质高追求 我们让你更放心！ 返回 物理物理 选选修修1-11-1 ( (配配人教版人教版) 解析：接干电池使得初级线圈上的电流为恒定电流 ，故激发出的恒定的磁场，对于副线圈，磁感应强度 B不 变，面积S