3.3 变压器 课件(共23张)

§3.3变压器长江三峡发电站基本情况:700MW发电机组，输出电压为20kV。而电网传输时，要采用高压输电，输电电压为550kV。如何实现交流电电压的变化?设置问题情境，引入课题变压器500KV220V5V如何实现电压的改变的呢？改变电流电压的设备----变压器设置问题情境，引入课题生活中的变压器日常生活中，我们也经常有改变电压的需求:家庭电路电压为220V，而我们手机的充电电压通常是5V左右，有些电动车的充电电压是48V，老式电视机的显像管需要一万多伏的高电压。拆开这些用电器，会发现一个共同装置:变压器。变压器一、变压器的结构与原理1、变压器的结构原线圈(n1)，与电源相连，又叫初级线圈原线圈(n2)，与负载相连，又叫次级线圈闭合铁芯，绝缘硅钢片叠合而成变压器的模型与符号2、变压器的工作原理如图，给原线圈通电，观察与副线圈相连的灯泡是否发光变压器只能改变交变电压结论：2、变压器的工作原理n1n2铁芯U1U2原线圈接交变电流原线圈中产生交变磁场副线圈产生感应电动势原线圈副线圈I1铁芯构成磁回路I2变压器的基本原理是利用原线圈和副线圈之间的互感现象变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：U1U2

n1n2∽原线圈副线圈铁芯电能磁场能电能

(U1、I1)

(变化的磁场)(U2、I2)∽

实验探究:变压器原、副线圈电压与匝数的关系1、实验思路猜想：副线圈的电压可能与原副线圈的匝数、输入电压有关方法：控制变量法2、实验器材可拆变压器、导线、开关学生电源多用电表二、变压器的电压与匝数的关系（1）保持原线圈两端的电压U1和原线圈匝数n1不变，改变副线圈匝数n2，研究n2与副线圈两端的电压U2的关系；（2）保持原线圈两端的电压U1和副线圈匝数n2不变，改变原线圈匝数n1，研究n1与副线圈两端的电压U2的关系；（1）为了保证人生安全，只能使用低压交流电源（人体安全电压不高于36V），通电时不要用手触摸裸露的导线，接线柱。（2）为了保证多用电表安全，先用最大量程档试探，大致确定被测电压后再用适当的挡位测量。3.实验步骤4.实验注意事项次数n1(匝)n2(匝)U1U2n1/n2U1/U218004008V3.68V22.228001008V0.9V88.932001008V3.61V22.2414001008V0.5V14165.实验数据记录结论：在误差允许范围内原、副线圈的电压之比，等于原、副线圈的匝数之比，即：6、误差分析理论分析：原副线圈磁通量的变化率

相等理想变压器，不考虑原副线圈的内阻，则：U1=E1

U2=E2

变压器的能量损耗①铜损②铁损③磁损线圈电阻发热涡流现象发热漏磁损失能量6、误差分析略大于变压过程中有损失常数理想变压器磁通量全部集中在铁心内P1＝P2Φ1=Φ2电能没有发热损耗三、理想变压器（理想变压器是一种理想化模型）电能磁场能电能

(U1、I1)

(变化的磁场)(U2、I2)理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比当n2>n1当n2<n1即U2>U1升压变压器即U2<U1降压变压器四、互感器1.电压互感器作用：与电压表配合使用，测量高电压原理：降压变压器n1n2U1U2

(n1>n2)2.电流互感器作用：与电流表配合使用，测量大电流原理：升压变压器

(n2>n1)n1n2I1I2五、学以致用手机无线充电科技，能否用这节课学习的知识来解决问题呢？同学们家里如果有无线充电，那么自己拆开来看看！五、学以致用手机无线充电科技，能否用这节课学习的知识来解决问题呢？五、课后拓展手机无线充电器工作原理:在初级线圈输入一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。由于没有铁芯，所以能耗比较大，同学们可以课后查阅资料