高二-粤教版-物理-选择性必修2第三章第三节《变压器 第1课时》课件

高二—粤教版—物理—选择性必修2第三章第三节

变压器

第1课时以下电器或电子设备的工作电压你知道吗？摄像头12V洗衣机220V警用电击棍2万V智能手机3.7V发电厂发出的交流电压高达几万伏家庭电路的电压为220伏用电器额定工作电压用电器额定工作电压手提电脑19.5V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彩色电视机显像管几万伏

家庭电路的电压是220V，如何使各种额定电压不同的用电器正常工作呢？变压器就是一种用于改变交流电压的设备。形形色色的变压器城乡街头的变压器各式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器一、变压器的构造铁芯原线圈副线圈铁芯与线圈互相绝缘电路图中符号原线圈副线圈输入电压输出电压n1n2思考与讨论

把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？小灯泡为什么会发光？副线圈的电压是怎么产生的？因为副线圈产生电压。电流通过原线圈时，在铁芯中激发磁场，由于原线圈中电流的大小、方向不断变化，则该电流产生的磁场也不断变化。这个变化的磁场不但穿过原线圈，也穿过了副线圈。变化的磁场在副线圈产生感应电动势。问题：变压器原副线圈不相通，那么原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？原线圈加交变电压

副线圈中磁通量发生变化

在铁芯中产生交变磁场

电磁感应副线圈中产生感应电动势原线圈产生交变电流U1U2二、变压器的工作原理从能量角度分析原线圈：输入的电能

磁场能副线圈：

磁场能

输出的电能变压器的铁芯起什么作用？

铁芯存在，使绝大部分磁场集中在铁芯内，大大增强了变压器传输电能的效率。实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系

n1U1n2U2实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系

n1U11600220Vn210012.4VU240053.0V101.34V202.70V304.05V1、n2

>n1

U2>U1——升压变压器2、n2<n1

U2<U1——降压变压器3、该公式适用于理想变压器变压器线圈两端电压与匝数的关系变压器作用：改变交流的电压，

不改变周期和频率电能---磁场能---电能的转换

变压器的能量损耗很小，效率很高，特别是大型变压器效率可达95%以上，所以实际计算中常把损耗的能量忽略不计。

P入＝P出理想变压器思考1、实际的变压器在运行时，一般有哪些能量损耗呢？(1)线圈有电阻，电流流经电阻，电阻发热（铜损）(2)铁芯在交变磁场中反复被磁化，铁芯发热（铁损）理想变压器

如果工作时变压器的能量损耗忽略不计，副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率，这样的变压器就是理想变压器。

2、理想变压器是不考虑能量损耗的变压器，输入功率P1与输出功率P2之间关系如何？3、请推导原副线圈中电流之比I1：I2=?P1=P2P入=P出U1I1=U2I2移项此公式只适用于一个副线圈的变压器n2U2

I1n1U1n3U3

“一原多副”的理想变压器任意两线圈两端电压之比等于匝数之比由

P入

=P出

得原线圈电能全部转化为两副线圈电能I2I3多个副线圈的理想变压器一、变压器的构造1.示意图2.符号二、变压器的工作原理：1.电磁感应现象：变压器只能改变交流电的电压和电流2.能量转化：电能→磁场能→电能3.理想变压器：三、理想变压器的变压、变流规律：课堂小结P入＝P出一个副线圈的变压器n1n2U1U2无线充电技术初级线圈次级线圈输出感应电流输入交流电谢谢观看高二—粤教版—物理—选择性必修2第三章第三节

变压器第1课时答疑例1

关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是A.通有正弦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不相等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√解析通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，原、副线圈的磁通量相等，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，电流不通过铁芯，故D错误.例2

(多选)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是A.用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势

和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副

线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变

副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响√√根据输入、输出电压之比等于原、副线圈匝数之比可知，原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压小于原线圈电压，选项C错误.解析变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关，因此需要用可拆变压器研究，选项A、D正确.变压器只对交流电压有作用，故不能用直流电压表测量原、副线圈的电压，选项B错误.例3

如图所示电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝22∶5，原线圈接在u1＝

的交流电源上，电阻R＝25Ω，

为理想交流电流表，则

的示数为A.12.44A B.8.80AC.2.00A D.2.83A√例4

如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝110Ω，A、B端电压u1＝

.下列说法正确的是A.副线圈输出的交流电的频率为2