高中物理-变压器教学课件设计

第四节

变压器用电器额定工作电压用电器额定工作电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V4.4V5.3V黑白电视机显像管1~2万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管3~4万伏生活中需要各种电压需改变电压，以适应各种不同电压的需要。变压器变压器就是改变交流电压的设备探究1：变压器结构请同学们将桌面上的变压器进行拆装，观察变压器的结构。(1)闭合铁芯

1、示意图一、变压器的构造副线圈

U1U2

∽n1n2∽原线圈铁芯(绝缘硅钢片叠合而成)(2)原线圈(初级线圈）

其匝数用n1表示与交流电源相连(3)副线圈(次级线圈）

其匝数用n2表示与负载相连(4)输入电压U1

输出电压U2魔术：隔空取电电压为6V的交流电源，给额定电压为220V的灯泡供电，还是在灯泡与电源不直接相连的情况下，灯泡能正常发光明吗？6V探究2：变压的原理

在刚才的隔空取电魔术中，灯泡两端为什么会有电压？并说出你的分析思路。互感现象。思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?=0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

变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能→磁场能→电能转化(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)二、变压器的工作原理～～——互感现象无磁损无铜损无铁损理想变压器的特点：理想变压器模型——没有能量损失的变压器

实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。

理想变压器也是一个理想化模型。请根据互感原理推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。理论推导～～三、理想变压器的变压规律根据法拉第电磁感应定律得：原、副线圈中产生的感应电动势分别是：E1=n1/tE2=n2/t若不考虑原副线圈的内阻有

U1=E1

U2=E2

三、理想变压器的变压规律实验探究：目的：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系器材：可拆变压器，学生电源，多用电表，导线若干实验步骤：n1

注意事项：（1）连接好电路后，同组同学分别独立检查，然后由老师确认，电路连接无误才能接通电源。（2）注意人身安全。只能用低压交流电源，电源电压不能超过12V（3）使用多用电表交流电压档测电压时，先用最大量程测试，然后再用适当的挡位进行测量。1、n2

>n1

U2>U1——升压变压器2、n2<n1

U2<U1——降压变压器注：此公式无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的。1、电压规律理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比三、理想变压器的变压规律I1I2n1n2U1U22、功率关系P入=P出三、理想变压器的变压规律3、电流关系？请同学们试着推导。理想变压器输入功率等于输出功率理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比I1I2n1n2U1U2或写为：P1＝P2电源电压不变，保持原副线圈匝数一定，增加负载，分析电流表A1、A2和电压表V1、V2的变化情况输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系

输出功率决定输入功率！P1＝P2输入电压决定输出电压！U2＝(n2/n1)U1输出电流决定输入电流！I1＝(n2/n1)I2思考与讨论课堂互动讲练类型一对变压器原理的理解例1图5－4－3BC类型二变压器基本规律的应用例2.如图所示，一个理想变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为，使副线圈电路中电流超过12mA时，溶丝便熔断.1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需要原线圈回路中接入熔断器(1)溶丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大？一、变压器的构造

1．示意图

2．符号二、变压器的工作原理：

1、