高中物理 3.4 变压器同步备课课件 新人教版选修11.ppt

四变压器 1 基本知识 1 结构如图3 4 1中的实物是示教变压器 它像各种变压器一样 主要由和 也叫绕组 两部分组成 铁芯由硅钢片叠合而成 线圈由漆包线绕成 变压器的结构 铁芯 绕在铁芯上的线圈 图3 4 1工作时 变压器的一个线圈跟前一级电路连接 叫做 也叫初级线圈 初级绕组 另一个线圈跟下一级电路连接 叫做副线圈 也叫 次级绕组 2 作用能改变交变电流的 不改变交变电流的周期和频率 电压 原线圈 次级线圈 2 思考判断 1 变压器主要用铁芯和绕在铁芯上的线圈组成 2 变压器不但能改变交流电流 也能改变直流电压 3 探究交流变压器的铁芯是由什么构成的 提示 变压器的铁芯是由硅钢片叠合而成 1 基本知识 1 现象是变压器的工作基础 当原线圈通过电流时 铁芯中产生 由于交变电流的大小和方向都在不断变化 铁芯中磁场的和也都在不断变化 通过铁芯副线圈中的也在不断变化 于是副线圈内产生了 2 线圈的各匝导线之间是的 每匝的感应电动势加在一起 就是的感应电动势 因此 在同一个铁芯上 哪个线圈的匝数多 哪个线圈的电压 变压器为什么能改变电压 电磁感应 磁场 强弱 方向 磁场 感应电动势 相互串联 整个线圈 就高 2 思考判断 1 变压器的工作原理是电磁感应 2 变压器副线圈匝数多 则副线圈的电压高 3 探究交流变压器为何不能改变恒定直流电压 提示 变压器的工作原理是电磁感应 产生感产电动势的条件是磁通量发生变化 恒定直流电的磁场不变 故变压器不能改变恒定直流电压 问题导思 1 变压器是靠什么工作的 变压器原线圈中的电流通过副线圈吗 2 变压器能改变大小和方向都不变的恒定电流的电压吗 变压器的构造和工作原理 1 变压器的构造如图3 4 2 甲 所示 是由闭合铁芯和绕在铁芯上的原 副线圈构成 图3 4 2 乙 是变压器的符号 甲 乙 图3 4 2 2 变压器的工作原理电磁感应现象 当交变电流通过原线圈时 由于电流的大小和方向在不断改变 所以铁芯中的磁场也在不断变化 这样变化的磁场就在副线圈中产生感应电动势 由于原 副线圈匝数不同 所以副线圈中输出的电压与原线圈中的电压不同 这样就达到了改变交流电压的目的 变压器是依据电磁感应工作的 因此 它只能工作在交流电路中 如果变压器接入直流电路 原线圈中电流不变 在铁芯中不能引起磁通量的变化 没有电磁感应现象出现 变压器起不到变压作用 如图3 4 3所示为变压器的示意图 它被用来升高发电机的输出电压 下列说法中正确的是 图3 4 3 a 图中m是闭合的铁芯b 发电机应与线圈i相连 升高后的电压由c d两端输出c 电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈d 变压器是根据电磁感应原理工作的 审题指导 1 变压器的结构及连接方式 2 变压器的工作原理 解析 由题设知该变压器为升压变压器 所以原线圈匝数小于副线圈匝数 故 为输入端即接发电机 为输出端 b错 铁芯提供闭合的磁路 使电能先变成磁场能再在副线圈中变成电能 所以c项错 故选a d 答案 ad 1 变压器是升压还是降压由线圈匝数及其与交流电源和负载的连接方式决定 2 变压器中能量转化情况 电能 磁能 电能 1 下列说法不正确的是 a 变压器也可能改变恒定电压b 变压器的原理是一种电磁感应现象 副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流c 变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成d 变压器原线圈相对电源而言起负载作用 而副线圈相对负载而言起电源作用 解析 变压器的工作原理是电磁感应现象 只有当电流为变化电流时 变压器才起作用 对于恒定电压 变压器不发挥作用 a错 b对 变压器由绕在同一闭合铁芯上的线圈构成 线圈至少有两个 一为原线圈 一为副线圈 c对 在有变压器构成的电路中 原线圈与电源相连 起负载的作用 副线圈与用电器相连 起电源的作用 d对 答案 a 问题导思 1 什么样的变压器是理想变压器 2 理想变压器的原 副线圈有什么样的基本量关系 理想变压器及其原 副线圈基本 量的关系 2 理想变压器原 副线圈基本量的关系 3 变压器的种类 1 升压变压器 n2 n1时 u2 u1变压器使电压升高 这种变压器叫升压变压器 2 降压变压器 n2 n1时 u2 u1 变压器使电压降低 这种变压器叫降压变压器 如图3 4 4所示 理想变压器原 副线圈匝数之比为20 1 原线圈接正弦交流电源 副线圈接入 220v60w 灯泡一只 且灯泡正常发光 则 图3 4 4 答案 c 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 1 2012 广东学业水平测试模拟 利用变压器不可能做到的是 a 增大电流b 升高电压c 减小电压d 放大功率 解析 理想变压器无功率损失 输出功率始终等于输入功率 所以理想变压器不能增大功率 d错误 升压变压器可以升高电压 减小电流 降压变压器可以减小电压 增大电流 故a b c均正确 答案 d 2 关于理想变压器的工作原理 以下说法正确的是 a 通入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 答案 bc 3 2012 广东学业水平测试模拟 将输入电压为220v 输出电压为6v的变压器 改装成输出电压为30v的变压器 副线圈原来的匝数为30匝 原线圈的匝数不变 则副线圈应增加的匝数为 a 150匝b 144匝c 130匝d 120匝 答案 d 4 2013 清华附中检测 如图3 4 5所示 可以将电压升高后供给家用电灯的变压器是 图3 4 5 a 甲图b 乙图c 丙图d 丁图 答案 c