第06节变压器.pptx

=,=,=,?,?,变压器:能改变交流电压的设备,高压输电线,结构相同,原理相同,第六节变压器,能改变交流电压的设备-变压器,变压器:,学习目标：,1了解变压器的工作原理和构造；,2掌握理想变压器的电压、电流与匝数的关系；,2020年6月1日星期一2时47分52秒,原线圈,副线圈,铁芯,符号,一、变压器的构造和符号,构造：,（1）闭合铁芯:绝缘漆硅钢片叠合而成,（2）原线圈（初级线圈）：与交流电源连接的线圈,（3）副线圈（次级线圈）：与负载连接的线圈,变压器:能改变交流电压的设备,问题1：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？,铁芯与线圈之间互相绝缘,问题2：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？,工作原理?,二、变压器的工作原理,如果在副线圈两端接入负载，负载中就会有_,总之：变压器的工作原理是利用，或者说原副线圈之间的现象来工作的。,电磁感应现象,互感,感应电流,原线圈接交流电,在铁芯中产生变化的磁通量,副线圈产生感应电动势,自感,电磁感应现象,原磁场,变化,感,变化,变化,二、变压器的工作原理,总之：变压器的工作原理是利用，或者说原副线圈之间的现象来工作的。,电磁感应现象,互感,对恒定电流无效,思考：若给原线圈接恒定电流，变压器还能正常工作吗？,P56讨论与交流：,变化,稳定,不变,二、变压器的工作原理,变化,总之：变压器的工作原理是利用，或者说原副线圈之间的现象来工作的。,电磁感应现象,互感,对恒定电流无效,从能量的角度理解变压器的工作原理：,电能,磁场能,电能,(U1、I1),(变化的磁场),(U2、I2),二、变压器的工作原理,总之：变压器的工作原理是利用，或者说原副线圈之间的现象来工作的。,电磁感应现象,互感,对恒定电流无效,变压器：能改变交流电压的设备,变压器的能量损耗：,1铜损,线圈电阻发热,2铁损,涡流现象发热,3磁损,漏磁损失能量,主要,没有能量损耗的变压器,理想变压器：,无磁损,无铜损R不计,无铁损,理想变压器：,从能的角度理解变压器的工作原理：,二、变压器的工作原理,总之：变压器的工作原理是利用，或者说原副线圈之间的现象来工作的。,电磁感应现象,互感,对恒定电流无效,变压器：能改变交流电压的设备,没有能量损耗的变压器,总结：原线圈通以时,会产生,磁通量是全部集中在铁芯内,由于原副线圈共用一个闭合铁芯，所以不管闭合铁芯上绕多少匝线圈，每匝线圈中的、都相同。,理想变压器：,变化电流,变化磁场,磁通量,磁通量的变化量,磁通量的变化率,从能的角度理解变压器的工作原理：,1关于理想变压器的工作原理，以下说法中正确的是()A通有正弦式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,【课堂检测】,【课堂检测】,2.关于变压器，下列说法正确的是()A变压器的工作原理是电磁感应现象B一切变压器的工作基础都是互感现象C各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作D只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作,【课堂检测】,3理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有()A交流电的频率B磁通量的变化率C磁通量的变化D交流电的峰值,三、探究变压器的电压与匝数的关系,变压器是怎样改变电压的？,？猜想：,1、观察与思考（课本P56）：,（2）,（1）,原、副线圈的电压、的变化，可能与.,控制变量法,原、副线圈的匝数、有关,2、实验与探究：,实验器材：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线,1,2,三、探究变压器的电压与匝数的关系,实验结论：,在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的。,2020年6月1日星期一2时47分52秒,三、探究变压器的电压与匝数的关系,100,12.4,400,53.2,10,20,1.34,2.70,匝数之比,2、实验与探究：,三、探究变压器的电压与匝数的关系,用公式表示为：,当n2n1时,当n2U1-升压变压器,U2U1-降压变压器,变压器原副线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数之比,实验表明：,有效值,理想变压器,=,【课堂检测】,4.如图所示的四个电路，能够实现升压的()ABCD,小结,【课堂检测】,5.某理想变压器副线圈有400匝，把原线圈接到220V的交流电路中，测得副线圈的电压是55V，原线圈的匝数.,1600匝,=,小结,【课堂检测】,6.一台理想变压器的原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1200匝，在原线圈两端接有一电动势为10V的，则在副线圈两端的输出电压为（）A.0VB.1.2VC.120VD.小于120V,交流电,电池组,电池组,小结,讨论与交流,1、变压器的输入电压为，副线圈产生的感应电动势为，就是副线圈两端电压吗？为什么？,理想变压器,无铜损R不计,2、请用法拉第电磁感应定律推导出理想变压器的电压与匝数的关系,小结,理论验证,由于没有漏磁,=,原副线圈每匝电动势值有：,根据法拉第电磁感应定律有:,=,=,=,若不考虑原副线圈的内阻有,=,=,=,=,每匝有：,=,小结,四、理想变压器原副线圈中的电流,讨论与交流：理想变压器原副线圈电流与匝数有什么关系？,理想变压器有：,=,此公式只适用于一个副线圈的变压器,课后探究如果有两个副线圈,原副线圈电流与匝数的关系怎样？有多个副线圈呢？,理想变压器,=,【课堂检测】,7、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()A电流表的示数为AB电源输出功率为1200WC电流表的示数为AD原线圈端电压为11V,小结,【课堂检测】,8、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6,AB端电压u1=12sin100t(V).则（1）电流的周期为s，频率为HZ；（2）的读数为V，副线圈最大值为V；（3）的读数为A，原线圈的电流为A。,0.02,50,6,6,1,0.5,小结,【课堂检测】,小结,9、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n24：1，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（）A3mAB0C48mAD与负载R的值有关,一、变压器的构造