高中物理 第三章 电磁感应 第4讲 变压器课件 新人教版选修11.ppt

第4讲变压器 目标定位 1 了解变压器的构造 知道变压器为什么能够改变交变电压 2 由实验探究总结变压器原 副线圈的电压与两个线圈匝数的关系 3 了解几种常见的变压器类型以及应用 4 体验科学探究过程 培养实验设计与分析论证能力 一 变压器的结构1 变压器由 和绕在 组成 2 线圈 1 变压器的一个线圈跟前一级电路连接 叫做 也叫初级线圈 2 另一线圈跟下一级电路连接 叫做 也叫次级线圈 铁芯 铁芯上的线圈 原线圈 副线圈 想一想图3 4 1中的灯泡没有直接与电源连接 为什么能发光 电能从哪儿来的 图3 4 1答案变压器使电能转化为磁场能 又把磁场能转化为电能 二 变压器为什么能改变电压原线圈中通过电流时 铁芯中产生 由于交变电流的大小和方向都在不断变化 铁芯中 的强弱和方向也都在不断变化 副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的 通过副线圈的 也在不断变化 于是就在副线圈内产生了 在同一个铁芯上 哪个线圈的匝数多 哪个线圈的电压就 磁场 磁场 磁场 感应电动势 高 想一想变压器能不能改变直流电的电压 答案不能 变压器是依据电磁感应工作的 因此只能工作在交流电路中 如果变压器接入直流电路 原线圈中的电流不变 在铁芯中不引起磁通量的变化 没有互感现象出现 变压器起不到变压作用 一 变压器的工作原理1 变压器工作的基本原理和发电机一样 也是电磁感应现象 如图3 4 2所示 图3 4 2 2 当原线圈上加交变电压时 原线圈中就有交变电流 铁芯中产生交变的磁通量 在原 副线圈中都要引起感应电动势 如果副线圈是闭合的 则副线圈中将产生感应电流 它也要在铁芯中产生交变的磁通量 在原 副线圈中同样要引起感应电动势 在原 副线圈中由于有交变电流而发生互感现象 3 穿过每匝线圈中的磁通量的变化率是一样的 因此每匝线圈中产生的感应电动势大小相等 匝数越多 总感应电动势越大 4 能量转换 变压器是把电能转化为磁场能 又把磁场能转化为电能的装置 例1 下图中 属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是 解析变压器不改变直流的电压 a d错 升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少 b错 c对 答案c 针对训练1对一正在工作中的变压器 下列说法正确的是 a 副线圈中的电流是从原线圈中传过来的b 铁芯是用来导电的c 副线圈中电流变小 原线圈中的电流也一定减小d 副线圈相当于一个电源解析原 副线圈及铁芯间都是彼此绝缘的 铁芯是用来导磁的 故a b错 由能量守恒知c正确 副线圈把磁场能转化为电能 给用电器提供电压电流 相当于一个电源 d正确 答案cd 例2 一台理想变压器 原 副线圈的匝数比n1 n2 20 1 原线圈接入220v的交流电压 副线圈向一电阻为110 的用电器供电 则副线圈中的电流为 a 2ab 0 1ac 0 5ad 0 005a 答案b 针对训练2如图3 4 3所示 一台理想变压器的原 副线圈的匝数比为n1 n2 40 1 在副线圈两端接有 6v40w 的电灯泡 若灯泡正常发光 则下列说法中正确的是 图3 4 3 a 在原 副线圈中 通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同b 通过原 副线圈的交变电流的频率相同c 变压器输入电压的最大值为240vd 变压器的输入功率为40w解析由变压器基本原理可知 理想变压器原 副线圈中通过每匝线圈的磁通量都相等 通过原 副线圈的交变电流的频率相同 所以选项a b正确 因为灯泡正常发光 所以变压器输出电压的有效值为6v 由电压关系可知