高中物理變壓器課件

1、?思考與討論,把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯，一個(gè)線圈連到電源的兩端： (1)恒定直流 (2)正弦交流 另一個(gè)線圈連到額定電壓為3.8V的小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎？,,問題：燈泡為什么沒有損毀？？,燈泡為什么會(huì)亮？？,5.4變壓器,1、構(gòu)造示意圖,(1)閉合鐵芯 (絕緣硅鋼片疊合而成),(2)原線圈(初級(jí)線圈) 其匝數(shù)用n1表示

2、 與交變電源相連,(3)副線圈(次級(jí)線圈) 其匝數(shù)用n2表示 與負(fù)載相連,(4)輸入電壓U1 輸出電壓U2,變壓器的構(gòu)造,原線圈,副線圈,鐵芯,U1,U2,2、電路圖中變壓器符號(hào),問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？,變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？,——互感現(xiàn)象,變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了： 電能 → 磁場能

3、 → 電能轉(zhuǎn)化 (U1、I1) (變化的磁場) ( U2、I2),變壓器的工作原理,,,t1,t2,t3,t4,問題：副線圈輸出的電壓到底和什么相關(guān)？？,我想知道,猜測(cè)：交流電壓、原線圈匝數(shù)、副線圈匝數(shù),方法：控制變量法,1.交流電壓恒定，原線圈匝數(shù)恒定，改變副線圈匝數(shù)。,2.交流電壓恒定，副線圈匝數(shù)恒定，改變?cè)€圈匝數(shù),3.原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓,實(shí)驗(yàn)過程,1.交

4、流電壓恒定，原線圈匝數(shù)恒定，改變副線圈匝數(shù)。,U1=4V n1(0-2),,2.交流電壓恒定，副線圈匝數(shù)恒定，改變?cè)€圈匝數(shù),U1=4V n2(0-4),,3.原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓,n1:n2=2:1,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,誤差允許范圍內(nèi),誤差產(chǎn)生原因：能量在鐵芯及原副線圈處的損耗,理想變壓器,如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器.這是物

5、理學(xué)中又一種理想化模型。,原、副線圈中通過的磁通量始終相同(無漏磁),因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是：,若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有 U1=E1 U2=E2,理想變壓器的變壓規(guī)律,,,但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設(shè)備正常工作的呢？,生活中需要各種電壓的交流或直流電,理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比,1、n2 &

6、gt;n1 U2>U1——升壓變壓器,3、n2 <n1 U2 <U1——降壓變壓器,,2、n2 =n1 U2=U1——等壓變壓器,1、理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率,即:,U1I1=U2I2,P出= P入,理想變壓器的變流規(guī)律,也可寫成:,2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的 匝數(shù)成反比,此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器,幾種常見的變壓器,一、變壓器的構(gòu)造 1．示意圖 2．電路圖

7、中符號(hào) 3．構(gòu)造：,二、變壓器的工作原理： 1、互感現(xiàn)象：原、副線圈中由于有交變電流而發(fā)生 的互相感應(yīng)現(xiàn)象 2、能量轉(zhuǎn)化：電能→磁場能→電能 3、理想變壓器 P入＝P出,三、理想變壓器的變壓規(guī)律 U1/U2=n1/n2,四、理想變壓器的變流規(guī)律： I1/I2=n2/n1,五、常用

8、變壓器,小結(jié),練1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電流表A1的示數(shù)12mA，則電流表A2的示數(shù)為 （ ）A．3mA B．0 C．48mA D．與負(fù)載R的值有關(guān),B,180,3 A,練習(xí)2、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的“36V，60w”的燈泡供電時(shí)

9、，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n2=_____，通過原線圈的電流 I1 =______。,A. U 增大、I 增大、P1 增大,C. U 減小、I 減小、P1 減小,D. U 不變、I 減小、P1 不變,B. U 不變、I 減小、P1 增大,練5、 如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電阻不計(jì)。S原來閉合，且R1=R2，現(xiàn)將S斷開，那么交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I 和用電器上R1的功率P1將分別是：