2019-2020学年高中物理 第3章 电磁感应 4 变压器课件 新人教版选修1-1

四变压器,1了解变压器的基本结构2知道变压器为什么能改变交流的电压3能通过探究知道变压器原、副线圈的匝数和电压的关系,一、变压器的结构1变压器由_和绕在_组成2线圈(1)与电源(或电路的上一级)连接的线圈叫_(或叫初级线圈)(2)与负载(或电路的下一级)连接的线圈叫_(也叫次级线圈),铁芯,铁芯上的线圈,原线圈,副线圈,3变压器组成如图341所示：,二、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_规律2当原线圈上加交变电压u1时，原线圈中就有交变电流，铁芯中产生交变的_，在原、副线圈中都要引起_，如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生_3穿过每匝线圈中的磁通量的_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，_越大温馨提示变压器不能改变直流电的电压,电磁感应,磁通量,感应电动势,感应电流,变化率,总感应电动势,一、变压器的工作原理,变压器的变压原理是电磁感应如图342所示，当原线圈上加交流电压u1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈其能量转换方式为：原线圈电能磁场能副线圈电能,特别提醒(1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象(2)互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化(3)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,变压器的原理和理解,图343,a图中m是闭合的铁芯b发电机应与线圈相连，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解析由题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【答案】cd【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,变压器的规律及应用,(1)当原线圈接在44v直流电源上时，电压表示数为_v，电流表示数为_a.(2)当原线圈接在220v交流电源上时，电压表示数为_v，电流表示数为_a，此时输入功率为_w.解析(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零,答案(1)00(2)440.4419.36,借题发挥(1)变压器只改变交流电的电压，不改变直流电的电压(2)理想变压器的输入功率等于输出功率输出功率决定输入功率大小,2理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()a穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101b穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等c原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101d正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为11【答案】bd,【解析】对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率b、d正确,1下列说法中不正确的是()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,变压器的原理和理解,【答案】a【解析】变压器可以改变交变电流的电压、电流，其工作原理是电磁感应现象,2(2017年佛山学业水平模拟)若一台理想变压器的原、副线圈的匝数、电压、电流和电功率分别用n1、n2、u1、u2、i1、i2和p1、p2表示，则下列关系式正确的是()au1：u2n1：n2bu1：u2n2：n1ci1：i2n1：n2dp1：p2n1：n2【答案】a,【解析】理想变压器输入电压和输出电压之比为u1u2n1n2，故a正确，b错误；对于单个原、副线圈的变压器，电流之比等于匝数的反比，故i1i2n2n1，故c错误；理想变压器不能改变功率，即输出功率和输入功率相等，故d错误故选a.,3如图345所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻r相连组成闭合回路当直导线ab在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表的读数为12ma，那么安培表的读数为()a0b3mac48mad与r大小有关,变压器的规律及应用,图345,【答案】a,4如图346所示，某理想变压器的原、副线