变压器的工作原理及基本规律

第二章交变电流第六节变压器的工作原理及基本规律广东省胡壮丽名师工作室惠东高级中学叶凯

粤教版·高中物理·选修3-2几种常见的变压器形形色色的变压器用途：改变

电压的设备．交流一、变压器的构造：副线圈原线圈铁芯交流电源用电器(负载)(初级线圈)(次级线圈)电路符号n1n2示意图

铜损：变压器的线圈有内阻，电流通过时发热所损失的能量．铁损：铁芯在交变磁场中反复磁化，产生涡流，使铁芯发热所损失的能量．变压器理想变压器的条件:1.忽略漏磁

2.忽略原副线圈电阻3.忽略铁芯发热二、理想变压器的工作原理：实验和理论分析都表明:理论分析：实际变压器可看作理想变压器1.变压器的变压原理是电磁感应．2．由于互感现象，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．变压器不能改变交变电流的周期和频率．BC

[欲使副线圈两端得到一个高压，必须使变压器铁芯中的磁通量发生变化，即原线圈中的电流必须发生变化，只有在开关闭合、断开瞬间原线圈中电流才有变化，故选B、C.]【例1】

(多选)如图所示为汽油机中点火装置的示意图，它使用的是12V直流电源，在变压器的输出端却可得到高达10000V的高压，开关是自动控制的，欲使副线圈两端得到一个高压，应使(

)D．开关总处于断开状态A．开关总处于接通状态

B．开关在接通时断开C．开关在断开时接通

1．如图所示，甲图中两导轨不平行，而乙图中两导轨平行，其余物理条件都相同，金属棒MN正在导轨上向右做匀速运动，在金属棒运动过程中，将观察到(

)甲乙A．L1、L2都发光，只是亮度不同B．L1、L2都不发光C．L2发光，L1不发光D．L1发光，L2不发光D

[甲图右侧线圈中感应电动势的大小时刻变化，在甲图的右侧线圈中形成变化的电流，能发生电磁感应，在左侧线圈和灯L1中产生感应电流，灯L1发光．乙图右侧线圈中感应电动势恒定不变．在乙图的右侧线圈中形成恒定不变的电流，不能在左侧线圈和灯L2回路中产生感应电流，灯L2不发光．正确选项为D.]三、理想变压器的基本规律：1．电压与匝数关系：2．功率关系：3．电流与匝数关系：（原线圈的输入功率=副线圈的输出功率）4．两类变压器：

若n2>n1，则U2>U1，为升压变压器若n2<n1，则U2<U1，为降压变压器U1和U2指的是原副线圈的有效值，而（单个副线圈）有效值【例2】如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V

6W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是(

)A．120V,0.10A B．240V,0.025AC．120V,0.05A D．240V,0.05A训练角度1：理想变压器规律的应用2．某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压的变化规律如图所示，副线圈接有负载．下列判断正确的是(

)A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．该理想变压器的输入、输出功率之比为55∶9D．交流电源电压有效值为220V，频率为50Hz四、理想变压器的基本规律：（多个副线圈）2．电压关系：1．电动势关系：原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的根据法拉第电磁感应定律有，，......，所以。由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1＝E1，各副线圈两端的电压U2＝E2，U3＝E3，......Un＝En。则有：对于理想变压器，不考虑能量损失，P1＝P2+P3+......+Pn．4．电流关系：3．功率关系：训练角度2：多个副线圈的理想变压器3．如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1＝1000匝，两个副线圈匝数分别为n2＝50匝和n3＝100匝，L1是“6V

2W”的灯