变压器PPT课件.ppt

1、a,1,湖南隆回二中 物理组,a,2,复 习,1.电感和电容对交变电流也存在阻碍作用， 分别用感抗XL=2fL 和容抗XC=1/(2fC )表示。,2、电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、电容本身有关，还跟交流的频率有关： 电感：“通 ；阻 。” “通 ； 阻 。” 电容：“通 ；隔 。” “通 ；阻 。”,3.实际应用：扼流圈,a,3,思考与讨论,另一个线圈连到额定电压为3.8V的小灯泡上。小灯泡可能 发光 吗,把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯，一个线圈连到学生电源的两端。分别通以两种电流： (1)恒定直流电(2)正弦交流电。,请同学们判断并判断分析其原因。,a,4,从以上

2、表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些电器设备怎样才能正常工作呢？,请看一组数据：,a,5,能提供不同交变电压的设备 ,变 压 器,a,6,一、变压器三大部件,电路符号,a,7,二、变压器的工作原理,a,8,二、变压器的工作原理,1、原线圈内通直流电，副线圈内 感应电流.,2、原线圈内通交流电，副线圈内 感应电流.,3.原线圈内变化的电流在铁芯内产生变化的磁场，副线圈同样处在铁芯的磁场内，将产生感应电流（互感现象）。,4、铁芯中的磁场，由原、副线圈分别产生后叠加形成。所以铁芯两边的磁场变化是一样的，即/t相同。（忽略磁场能的损失）,无,有,a,9,

3、三、理想变压器的规律,闭合铁芯实现了电能-磁场能-电能 的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型-理想变压器。,a,10,三、理想变压器的规律,a,11,三、理想变压器的规律,结合公式：,得出：,说明：此公式只适用于一个副线圈的变压器的情形。如有多个副线圈，只能按照能量守恒的原则来计算。,a,12,四理想变压器的原、副线圈的基本关系,a,13,讨论：,如何实现用变压器升高或降低电压？,变压器由两个线圈组成：一个为原线圈，另一个为副线圈。 这两个线圈的电压不同作为高压线圈的匝数多、通过的电流小，根据焦耳定

4、律和节材原则，应用较细的导线绕制；作为低压线圈的匝数少、通过的电流大，根据焦耳定律和节能原则，应当用较粗的导线绕制 因此，我们打开变压器时看到两个线圈粗细不同，用粗导线绕制、匝数少的线圈为低压线圈，用细导线绕制、匝数多的线圈为高压线圈。,千万不能接错线圈！,a,14,课堂练习,1、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n24：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（ ）,A3mA B0 C48mA D与负载R的值有关,B,3、一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”

5、的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_，通过原线圈的电流 I1 =_。,180,3 A,2、一台理想降压变压器接入10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为401，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是（ ） A.5 A，250 V，50 kW B.5 A，10 kV，50 kW C.200 A，250 V，50 kW D.200 A，10 kV，2103 kW,A,a,15,课堂练习,4、如图所示,理想变压器的初级线圈接交流电源,次级线圈接阻值为R的负载电阻.若与初级线圈连接的电压表V1的示数为U1,与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2,

6、且U2U1,则以下判断中正确的是（ ） A.该变压器输入电流与输出电流之比为U1U2 B.该变压器输入功率与输出功率之比为U2U1 C.通过负载电阻R的电流I2=U2/R D.通过初级线圈的电流I1=U22/U1R,CD,5、如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311sin100t(V) ，原副线圈的匝数之比为n1 :n2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 A ，则 （ ） A电压表读数为 220 V B电压表读数为 22 V C变压器输出功率为 44 W D变压器输入功率为 440 W,BC,a,16,难点突破,难点一：多个副线圈问题,例题1：如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1000匝

7、,两个副线圈的匝数分别为n2=50匝和n3=100匝,L1是“6 V 2 W”的小灯泡，L2是“12 V 4W”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为 （ ）,C,例题2：如图所示,理想变压器有两个副线圈,原线圈1接220 V交流电源,副线圈2的匝数为30匝,两端接有“12 V 12 W”的灯泡L，副线圈3的输出电压为110 V，两端接有电阻R.若L正常发光且通过R的电流为0.4 A,求： (1) 副线圈3的匝数n3; (2) 原线圈1的匝数n1和通过它的电流I1.,(1)275匝 (2)550匝 0.255 A,解题关键：电流关系是由电压关系和功率关系推

8、导出来！,a,17,难点突破,难点二：铁芯有多个臂问题,例题3：如图,在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数之比为N1:N2=2:1，在不接负载的情况下，设线圈1两端输入电压为U1=220V，则线圈2输出电压的U2为（ ）,A110V B、55V C、220V D、440V,B,解题关键：原副线圈的磁通量变化不相等,a,18,应 用,1、自 耦 变 压 器,降压变压器,升压变压器,自耦变压器的原副线圈共用一个线圈,a,19,应 用,2.互感器,用途：把高电压变成低电

9、压， 或把大电流变成小电流,电压互感器,电流互感器,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。,例：钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流表的读数为1.2A 。图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则： （ ） A.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图 （b）的读数为3.6A,C,a,20,1、一理想变压器原线圈接交流，副线圈接电阻，下列哪些方法可使输入功

10、率增加为原来的2倍？（ ） A次级线圈的匝数增加为原来的2倍 B初级线圈的匝数增加为原来的2倍 C负载电阻变为原来的2倍 D副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍,课后练习,2、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（ ）,A、也能正常发光 B、较另三个灯暗些 C、将会烧坏 D、不能确定,a,21,课后练习,3.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则 （ ） A. a为电流表，b为电压表 B. a为电压表，b为电流表 C. 线路输送电功率是2200W D. 线路输送电功率是2.2106W,BD,a,