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高中物理选修变压器课件本讲稿第一页，共十八页复习：复习：描述交流电的物理量描述交流电的物理量有效值的定义有效值的定义电感的作用电感的作用电容的作用电容的作用自感的定义自感的定义互感的定义互感的定义本讲稿第二页，共十八页1.几种常见的变压器本讲稿第三页，共十八页3）铁芯）铁芯1）原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）2）副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）原线圈原线圈副线圈副线圈铁芯铁芯2.变压器的结构和符号U1U2电路符号电路符号本讲稿第四页，共十八页3.变压器的工作原理把交变电压加在原线把交变电压加在原线圈上，原线圈中的交圈上，原线圈中的交变电流在铁芯中产生变电流在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变的磁通量，这个交变的磁通量不但穿交变的磁通量不但穿过原线圈，也穿过副过原线圈，也穿过副线圈，所以也在副线线圈，所以也在副线圈中激发感应电动势。圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着如果副线圈两端连着负载，副线圈中就会负载，副线圈中就会产生感应电流。产生感应电流。本讲稿第五页，共十八页若从能的转化角度看，变压器是怎样转化和传输能若从能的转化角度看，变压器是怎样转化和传输能量的？量的？变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化磁场能再到电能的转化 在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象。应现象，叫做互感现象。应现象，叫做互感现象。应现象，叫做互感现象。互感现象互感现象互感现象互感现象是变压器工作的基础。是变压器工作的基础。是变压器工作的基础。是变压器工作的基础。有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁感线有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大增强了变压器集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大增强了变压器传输电能的作用。传输电能的作用。本讲稿第六页，共十八页现在，由于在材料和技术上采取了许多有效措施，现在，由于在材料和技术上采取了许多有效措施，实际变压实际变压器的效率都很高，特别是大型变压器，效率可达器的效率都很高，特别是大型变压器，效率可达97%-99.5%，所以理论研究时我们把它当成，所以理论研究时我们把它当成100%理想变压理想变压器器(即没有能量损失的变压器即没有能量损失的变压器)。理想变压器：无漏磁理想变压器：无漏磁 无电阻无电阻 无涡流无涡流 感抗无穷感抗无穷 空载空载i i是零是零本讲稿第七页，共十八页4.原.副线圈两端电压的关系研究原副线圈两端电压关系的实验研究原副线圈两端电压关系的实验 连接如下图所示的电路，用多用电表测出变压器的连接如下图所示的电路，用多用电表测出变压器的原原.副线圈两端电压，并试讨论变压器原副线圈两端电压，并试讨论变压器原.副线圈两端副线圈两端电压的关系：电压的关系：V1V21 1）实验研究法）实验研究法本讲稿第八页，共十八页实验结论：原副线圈两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。次数12345U1U2V1V2研究原副线圈两端电压关系的实验研究原副线圈两端电压关系的实验本讲稿第九页，共十八页2）理论分析法原线圈原线圈 E1=副线圈副线圈 =所以所以：原.副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。即：即：与实验结论相同与实验结论相同而而U1U2本讲稿第十页，共十八页又因又因由能量守恒有由能量守恒有所以所以P2=U2I2P1=U1I1P2P1=U1U2I1I2n2n1=U1U2即：即：原.副线圈中的电流之比跟它们的线圈匝数成反比。本讲稿第十一页，共十八页5.几种常用的变压器1）自耦变压器）自耦变压器2）调压变压器）调压变压器3）互感器）互感器本讲稿第十二页，共十八页Vn n1 1n n2 2电压互感器电压互感器n n1 1n n2 2A电流互感器电流互感器本讲稿第十三页，共十八页练习：练习：如图，一台理想变压器，原线圈如图，一台理想变压器，原线圈2200匝，匝，副线圈副线圈440匝，并接一个匝，并接一个100的的负载电阻阻若把原若把原线圈接在线圈接在220V交流电源上，则电压表示数为交流电源上，则电压表示数为_V,电流表示数为电流表示数为_A_A440.44若上面接的是若上面接的是44V44V直流电源呢？直流电源呢？电压表示数电压表示数_V,电流表示数电流表示数_A00AV本讲稿第十四页，共十八页思考思考:本讲稿第十五页，共十八页小结 U1U2I1I2n1n2 1.1.变压器的结构和符号变压器的结构和符号4.4.理想变压器的工作规律：理想变压器的工作规律：2.2.变压器的工作原理：电磁感应变压器的工作原理：电磁感应3 3理想变压器原副线圈的相同量：理想变压器原副线圈的相同量：粗细与电压的关系：粗细与电压的关系：本讲稿第十六页，共十八页课外作业 请设计一个能用照明电给复读机供电的电源的电路。提示：(1)复读机用6V直流电源，(2)可以用课本上所讲的二极管的单向导电性。退出本讲稿第十七页，共十八页只要有生活的愿望和本身自信的力量 那么整个人的一生将会是一座美好的时钟！本讲稿第十八页，共十八页