山西省运城市临猗中学高中物理 5.4 变压器课件 新人教版选修32.ppt

5 4变压器 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 几种常见的变压器 一 变压器的构造1 示意图2 电路图中符号 二 变压器的工作原理 电磁感应现象1 互感现象 原 副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象2 能量转化 电能 磁场能 电能3 理想变压器p入 p出 三 理想变压器的几个规律u1 u2 n1 n2 i1 i2 n2 n1 一个副线圈 四 常用变压器自耦变压器 电压互感器 电流互感器 小结 练1 理想变压器原 副线圈的匝数比n1 n2 4 1 当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时 图中电流表a1的示数12ma 则电流表a2的示数为 a 3mab 0c 48mad 与负载r的值有关 b 180 3a 练2 一理想变压器 原线圈匝数n1 1100 接在电压220v的交流电源上 当它对11只并联的 36v 60w 的灯泡供电时 灯泡正常发光 由此可知副线圈的匝数n2 通过原线圈的电流i1 c 练3 钳形电流表的外形和结构如图 a 所示 图 a 中电流表的读数为1 2a 图 b 中用同一电缆线绕了3匝 则a 这种电流表能测直流电流 图 b 的读数为2 4ab 这种电流表能测交流电流 图 b 的读数为0 4ac 这种电流表能测交流电流 图 b 的读数为3 6ad 这种电流表既能测直流电流 又能测交流电流 图 b 的读数为3 6a 练4 为了保证用电安全 家庭居室的室内电路前端一般都安装漏电保护开关 如图所示是保护开关的电路原理简图 问 1 电路正常工作时 b线圈是没有电流的 原因是什么 2 如果站在地上的人不小心接触火线时 b线圈为什么会产生感应电流 答案 1 电流互感器a侧两线圈完全相同 流过两线圈的电流大小相等 方向相反 它们产生的磁场相互抵消 b侧线圈磁通量总为零而不变 线圈中不产生感应电流 2 火线的电流有一部分流经人体 经大地流回发电厂 a侧两线圈电流大小不等 产生 剩余电流 在铁芯中产生变化的 剩余磁通 b侧线圈中磁通量发生变化 线圈中产生感应电流 a u增大 i增大 p1增大 c u减小 i减小 p1减小 d u不变 i减小 p1不变 b u不变 i减小 p1增大 练5 如图所示 理想变压器的原线圈接高电压 变压后接用电器 线路电阻不计 s原来闭合 且r1 r2 现将s断开 那么交流电压表的示数u 交流电流表的示数i和用电器上r1的功率p1将分别是 d 六 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 两个副线圈的匝数分别为n2和n3 相应的电压分别为u1 u2和u3 相应的电流分别为i1 i2和i3 根据变压器的工作原理可得 例 一台理想变压器原线圈匝数n1 1100匝 两个副线圈的匝数分别是n2 60匝 n3 600匝 若通过两个副线圈中的电流分别为i2 1a i3 4a 求原线圈中的电流 2 24a 练 如图所示 理想变压器的交流输入电压u1 220v 有两组副线圈 其中n2 36匝 标有 6v 9w 12v 12w 的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光 求 1 原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3 2 原线圈的电流i1 1 n2 1320匝n3 72匝 2 i1 0 095a 例 在绕制变压器时 某学生误将两个线圈绕在如图所示变压器左右两臂上 当通以交变电流时 每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈 另一半通过中部的臂 已知线圈的匝数之比n1 n2 2 1 在不接负载的情况下 则 a 当线圈1输入电压为220v时 线圈2输出电压为110vb 当线圈1输入电压为220v时 线圈2输出电压为55vc 当线圈2输入电压为110v时 线圈1输出电压为220vd 当线圈2输入电压为110v时 线圈1输出电压为110v bd 练习 一理想变压器如图所示 在n1两端接交流电u1 220v n1为4400匝 n2为1100匝 若要使u3 u2 求n3 n3 2200匝 例 如图所示 理想变压器原副线圈匝数比为4 1 原线圈中的电阻a与副线圈中的负载电阻b阻值相等 ab端加一交流电压u后 1 两电阻消耗的功率之比为多少 2 两电阻两端电压之比为多少 3 b电阻两端电压为多少 1 1 16 2 1 4 练习 如图所示 一理想变压器原 副线圈的匝数比为n1