高二-粤教版-物理-选择性必修2第三章第三节《变压器 第2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2课时一、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：复习回顾P入＝P出一个副线圈的变压器n1n2U1U2拓展练习1如图所示，灯泡L1接在变压器初级电路中，灯泡L2、L3、L4接在变压器次级电路中。变压器为理想变压器，交变电流电源电压为U，L1、L2、L3、L4都是额定电压为U0的同种型号灯泡。1.四个灯泡是否都可能正常发光？2.当四个灯泡都正常发光，U和U0

的关系？2.电压关系U0U23.功率关系P1P2P1=P24.电流关系I0I0I0U11.电路分析a.初级回路U=U1+U0原线圈相当于用电器b.次级回路副线圈相当于电源U2=U0I0U0得U=4U0如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V1读数不变）。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是电源U1U2I2I2U2R+R0U2U2P出P入I1拓展练习2不变不变增大增大U1U2I2I1理想变压器输入输出电压、电流、功率之间的关系①U1由电源决定②U2由U1和匝数比决定：

③I2由U2和负载决定：

④I1由I2和匝数比决定：⑤输入功率P1由输出功率P2决定：P1＝P2即变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少。→U1决定

U2→I2决定

I1①电压关系：→P出决定P入②功率关系：P入=P出③电流关系：理想变压器的规律自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器思考:有没有只用一组线圈来实现变压的变压器?自耦变压器原副线圈共用一个线圈练习

一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中A.U2>U1，U2降低

B.U2>U1，U2升高C.U2<U1，U2降低

D.U2<U1，U2升高√电压互感器电流互感器交流电表有一定的范围，它的绝缘能力有限，不能直接连到电压过高的电路。用变压器把高压转换成低压，再接到交流电表上。

A电流互感器电压互感器V使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数钳形电流表一.思维方法层面：二.变压器原理的应用：1.自耦变压器2.互感器U2U1ABPV

A课堂小结→U1决定

U2→I2决定

I1①电压关系：→P出决定P入②功率关系：P入=P出③电流关系：交流与直流之争谢谢观看高二—粤教版—物理—选择性必修2第三章第三节

变压器第2课时

答疑例1

(多选)理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片.原线圈两端接在电压为U的交流电源上.则A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小√√解析在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定.因此保持Q的位置不动，输出电压不变，将P向上滑动时，副线圈电路总电阻增大，则输出电流减小，输入电流也减小，则电流表的读数变小，故A正确，B错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，则输出电压变大，输出电流变大，输入电流也变大，则电流表的读数变大，故C正确，D错误.例2

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C.通过灯泡L1的电流增大D.原线圈中的电流增大√当K接通时，副线圈电路的总电阻减小，总电流I2变大，输电线等效电阻R上的电压增大，并联部分的电压减小，通过灯泡L1的电流减小，B、C错误；例3

自耦变压器的铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1900匝，原线圈为1100匝，接在电压有效值为220V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW，设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想变压器，则U2和I1分别约为A.380V和5.3A B.380V和9.1AC.240V和5.3A D.240V和9.1A√所以，当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大，为n2＝1900匝，负载R上的功率也最大，为2.0kW，解析根据单一副线圈的理想变压器原理，电流比值等于匝数比的倒数，可得ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd，故B正确.例4

普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，如图所示，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了