高中物理：5.4《变压器》课件（新人教选修32）.ppt

变 压 器2021/8/11 星期三1教学目教学目标1、知道变压器的构造。、知道变压器的构造。2、理解变压器的工作原理。、理解变压器的工作原理。3、理解变压器的原、副线圈的电压、理解变压器的原、副线圈的电压、电流比与匝数比的关系。电流比与匝数比的关系。4、了解几种常见的变压器。、了解几种常见的变压器。教学重点教学重点 1、变压器的工作原理。器的工作原理。2、电压、电流流 比与匝数比的关比与匝数比的关系。系。教学教学难点：点：变压器的工作原器的工作原理。理。2021/8/11 星期三2复复习:1、法拉第、法拉第电磁感磁感应定律的内容是什么？定律的内容是什么？2、什么是交、什么是交变电流？流？引入新引入新课:大型大型发电机机发出的交流出的交流电压有几万伏有几万伏,而而远距距离离输电电压高达几十万伏高达几十万伏,但各种用但各种用电器所需要的器所需要的电压又各不相同。又各不相同。变压器就是用来改器就是用来改变交流交流电压的的设备。2021/8/11 星期三3我我们先来看一些先来看一些实物物图片片“sony”随身听随身听 3伏工作电伏工作电压压 机床照明 36伏工作电压 洗衣机 220伏工作电压 彩色电视机显象管 十几万伏工作电压2021/8/11 星期三4 但但发电厂厂发出的交流出的交流电压高达几万伏高达几万伏,而我而我们国家民用供国家民用供电为220伏，那么如何使各种伏，那么如何使各种额定定电压不同的不同的电器器设备正常工作呢？正常工作呢？这就需要一种能改就需要一种能改变交交变电流流电压的的电气气设备变 压 器器2021/8/11 星期三5 2021/8/11 星期三6 2021/8/11 星期三72021/8/11 星期三8一一.变压器的器的结构和符号构和符号 U1U2原原线圈圈副副线圈圈铁芯芯电路符号电路符号1）铁芯芯:绝缘的硅的硅钢片叠片叠2）原线圈：跟交流电源相连（也叫初级线圈）原线圈：跟交流电源相连（也叫初级线圈）3）副）副线圈：跟圈：跟负载相相连（也叫次（也叫次级线圈）圈）结构结构2021/8/11 星期三9二、二、变压器的工作原理器的工作原理1）互感现象）互感现象 U1U2定义：在原、副线圈中由于有交变电流而定义：在原、副线圈中由于有交变电流而 发生的互相感应的现象。发生的互相感应的现象。2021/8/11 星期三10由由E1=n1(/t)E2=n2(/t）可知可知 E1/E2=n1/n2 由于原、副线圈的电阻都由于原、副线圈的电阻都 很小，所以，很小，所以，U1=E1，U2=E2 U1/U2=n1/n2 可见变压器原线圈和副线圈两端的电压跟它们的匝数成可见变压器原线圈和副线圈两端的电压跟它们的匝数成正比。正比。U1U2）工作原理）工作原理n1n22021/8/11 星期三11 3)、怎样才能实现电压的升降呢、怎样才能实现电压的升降呢?由由U1/U2=n1/n2 可知可知当当n2 n1时，U2 U1，变压器使交流器使交流电压升高，升高，这种种变压器叫升器叫升压变压器。器。当当 n2 n1 时，U2 U1，变压器使交流器使交流电压降低，降低，这种种变压器叫降器叫降压变压器。器。2021/8/11 星期三12）理想变压器 忽略了原、副线圈电阻和各种电磁能 损失的变压器叫理想变压器。由 :P1=P2 U1I1=U2I2 可知 :I1/I2=U2/U1 又因为：U1/U2=n1/n2 所以：I1/I2=n2/n1 可见，理想变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比。2021/8/11 星期三13三、几种常三、几种常见的的变压器器1、自耦变压器：其特点是、自耦变压器：其特点是 铁芯上只有一个线圈。铁芯上只有一个线圈。思考：当思考：当A B与电源连接时，与电源连接时，变压器起什么作用？当变压器起什么作用？当C D与与电源连接时，变压器又起什么电源连接时，变压器又起什么作用？作用？2、调压变压器：实质上就、调压变压器：实质上就是一个自耦变压器。是一个自耦变压器。U1n1U2n2ABCDU1U2P线圈绕在圆形铁芯上线圈绕在圆形铁芯上,加上加上输入电压输入电压U1,移动滑动触移动滑动触头头P的位置的位置,就可以调节输就可以调节输出电压出电压U2的大小。的大小。2021/8/11 星期三143、互感器、互感器（）电压互感器（）电压互感器（）电流互感器（）电流互感器思考：上面的匝数比下面的思考：上面的匝数比下面的多，是多，是 随意画的吗？随意画的吗？思考后说出它思考后说出它 的工作原理，的工作原理，并找出错误之处。并找出错误之处。2021/8/11 星期三15四、思考与四、思考与讨论1、变压器能否改器能否改变直流直流电压？2、是高、是高压线圈的圈的导线粗粗还是低是低压线圈的圈的导线粗？粗？3、对理想理想变压器而言，在器而言，在输入入电压不不变的情况下，怎的情况下，怎样增大增大输出出电压？怎？怎样增增大大输出出电流？流？2021/8/11 星期三16五、五、课堂堂练习如如图所示的理想所示的理想变压器中，在器中，在输入入电压U1不不变的条件下，下列几的条件下，下列几种情况中，种情况中，输出出电压U2，输出出电流流I2和和输出功率出功率P2将怎将怎样变化？化？（1）、副）、副线圈匝数增加。圈匝数增加。（2）、原）、原线圈匝数增加。圈匝数增加。（3）、滑）、滑动变阻器的滑片阻器的滑片 P向下移向下移动。分析分析过程：程：U1n1U2Pn2R2021/8/11 星期三17六小结1、变压器的构造。2、变压器的工作原理。3、变压器的原、副线圈的电压、电流比与匝数比的关系。4、了解了几种常见的变压器。七作业 P224 练习三(2)(3)(5)2021/8/11 星期三18谢谢观看！看！2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三20