高二选修3-2变压器课件

1、用电器用电器额定工作电压额定工作电压用电器用电器额定工作电压额定工作电压随身听随身听3V3V机床上的照明灯机床上的照明灯36V36V扫描仪扫描仪12V12V防身器防身器3000V3000V手机充电手机充电器器4.2V 4.4V 5.3V4.2V 4.4V 5.3V黑白电视机显像管黑白电视机显像管 几万伏几万伏录音机录音机6V 9V 12V6V 9V 12V彩色电视机显像管彩色电视机显像管 十几万伏十几万伏几种常见的变压器1、构造构造示意图示意图(1)闭合铁芯闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成绝缘硅钢片叠合而成)(2)原线圈原线圈(初级线圈初级线圈) 其匝数用其匝数用n1表示表示 与交变电源相连与交

2、变电源相连(3)副线圈副线圈(次级线圈次级线圈) 其匝数用其匝数用n2表示表示 与负载相连与负载相连(4)输入电压输入电压U1 输出电压输出电压U2铁芯铁芯U1U2 n1n22、电路图中变压器符号、电路图中变压器符号问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 变压器原副线圈不相通，那么在给原线变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈圈接交变电压接交变电压U U1 1后，副线圈电压后，副线圈电压U U2 2是怎是怎样产生的？样产生的？n1n2n1n2无铁芯无铁芯有铁芯有铁芯原线圈原线圈接交接交流电流电在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量原、副原、副线

3、圈产线圈产生感应生感应电动势电动势副线圈中副线圈中有电流有电流在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量原副线原副线圈产生圈产生感应电感应电动势动势二、变压器的工作原理二、变压器的工作原理互感现象互感现象是变压器工作的基础是变压器工作的基础变化变化的磁的磁通量通量穿过穿过原副原副线圈线圈变化变化的磁的磁通量通量穿过穿过原副原副线圈线圈 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：U1U2 n1n2电能电能磁场能磁场能电能电能 (U(U1 1、I I1 1) ) ( (变变化的磁化的磁场场) )( U( U2 2、I I2 2) )问题：副线圈输出的电压

4、到底和什问题：副线圈输出的电压到底和什么相关？么相关？我想知道猜测：交流电压、原线圈匝数、副线圈猜测：交流电压、原线圈匝数、副线圈匝数匝数方法：控制变量法方法：控制变量法1.原线圈匝数与原线圈匝数与副线圈匝数恒定，改变交流副线圈匝数恒定，改变交流电压电压n1:n2=2:1 U1/V U2/V 2 4 6 8 10交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线圈交流电压恒定，原线圈匝数恒定，改变副线圈匝数。匝数。U1=4V n1(400) n2 U2/V 200 800 1600实验结论误差允许范围内2121nnUU 误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处的损耗误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处的损耗U

5、1U2 n1n2 如果在能量转化的过程中能量损失很小，如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为量损失，这样的变压器我们称之为理想变压器理想变压器.这是物理学中又一种这是物理学中又一种理想化模型理想化模型。理想变压器。理想变压器。无磁损，没有漏磁现象无磁损，没有漏磁现象无铜损，原副线圈内阻不计无铜损，原副线圈内阻不计无铁损，铁芯上不产生涡流无铁损，铁芯上不产生涡流理理想想变变压压器器 原、副线圈中通过的磁原、副线圈中通过的磁通量始终相同通量始终相同(无漏磁无漏磁),因此因此产生的感应电动势分

6、别是：产生的感应电动势分别是：若不考虑原副线圈的内阻有若不考虑原副线圈的内阻有 U1=E1 U2=E2 2121nnUU tnE11 tnE22 I1U2U1n1n2I2R2121nnEE U1U2 n1n2 理想变压器原副线圈的端电压之比理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比等于这两个线圈的匝数之比1、n2 n1 U2U1升压变压器升压变压器3、n2 n1 U2 U1降压变压器降压变压器2121nnUU 2、n2 =n1 U2=U1等压变压器等压变压器1、理想变压器输出功率应等于输入功率、理想变压器输出功率应等于输入功率即即: : 121221nnUUII 也可写成也可写成:

7、 : 2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的、理想变压器原副线圈的电流跟它们的 匝数成反比匝数成反比一、变压器的构造一、变压器的构造 1 1示意图示意图 2 2电路图中符号电路图中符号 3 3构造：构造：二、变压器的工作原理：二、变压器的工作原理： 1 1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生 的互相感应现象的互相感应现象 2 2、能量转化：电能、能量转化：电能磁场能磁场能电能电能 3 3、理想变压器理想变压器 P P入入P P出出三、理想变压器的变压规律三、理想变压器的变压规律 U U1 1/U/U2 2=n=n1 1/n/n2 2四、理想变压

8、器的变流规律：四、理想变压器的变流规律： I I1 1/I/I2 2=n=n2 2/n/n1 1 五、常用变压器五、常用变压器小结小结 练练1 1、理想变压器原、副线圈的匝数比、理想变压器原、副线圈的匝数比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线，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，图中电流表运动切割磁感线时，图中电流表A A1 1的示数的示数12mA12mA，则电流表则电流表A A2 2的示数为的示数为 （ ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D与负载与负载R R的值有关的值有关B1803 A练习练习2 2、一理

9、想变压器，原线圈匝数、一理想变压器，原线圈匝数n n1 1=1100=1100，接在电压接在电压220V220V的交流电源上，当它对的交流电源上，当它对11 11只并只并联的联的“36V36V，60w”60w”的灯泡供电时，灯泡正的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数常发光。由此可知副线圈的匝数n n2 2=_=_，通过原线圈的电流通过原线圈的电流 I I1 1 =_ =_。AVR1R2SA A. U . U 增大、增大、I I 增大、增大、P P1 1 增大增大C C. U . U 减小、减小、I I 减小、减小、P P1 1 减小减小D D. U . U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 不变不变B B. U . U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 增大增大练练3 3、 如图所示：理想变压器的原线圈接高如图所示：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。