人教版物理选修3-2 第5章第4节 变压器.ppt
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1、高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件第5章 第四节变压器高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件课标课标定位定位学学习习目目标标:1.知道知道变压变压器的构造器的构造2理解理解变压变压器的工作原理器的工作原理3理理解解变变压压器器的的原原、副副线线圈圈中中电电压压与与匝匝数数的的关关系,能用它来分析解决基本系,能用它来分析解决基本问题问题4知道互感器的原理及用知道互感器的原理及用处处重点重点难难点:点:1.变压变压器的工作原理器的工作原理2推推导变压导变压器原、副器原、副线线圈圈电电流与匝数的关系流与匝数的关系高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件 核心要点突破核心要点突破课
2、堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案第第四四节节变变压压器器高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件课前自主学案课前自主学案一、一、变压变压器的原理器的原理1构构造造:由由闭闭合合铁铁芯芯和和绕绕在在铁铁芯芯上上的的两两个个线线圈圈组组成成(1)原原线线圈:与圈:与_相相连连的的线线圈圈(2)副副线线圈:与圈:与_相相连连的的线线圈圈2原理:原理:变压变压器工作的基器工作的基础础是是_现现象象3作用:改作用:改变变_电电流的流的电压电压交流交流电电源源负载负载电电磁感磁感应应交流交流高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件二、二、电压电压与匝数的关系与
3、匝数的关系1理想理想变压变压器:没有器:没有_损损失的失的变压变压器器2变压规变压规律:律:_.3变变流流规规律律:_(只只适适用用于于一一个个副副线线圈圈)能量能量高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件三、常用的三、常用的变压变压器器互感器互感器1分分类类:电电压压互互感感器器(如如图图541甲甲)和和电电流流互互感感器器(如如图图乙乙)图图541高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件2电电压压互互感感器器:如如图图541甲甲所所示示,原原线线圈圈_在在高高压压电电路路中中,副副线线圈圈接接电电压压表表互互感感器器将将_变变为为_,通通过过电电压压表表测测低低电电压压,结结合合匝
4、匝数数比比可可计计算算出高出高压电压电路的路的电压电压3电电流流互互感感器器:如如图图541乙乙所所示示,原原线线圈圈_在在待待测测高高电电流流电电路路中中,副副线线圈圈接接电电流流表表互互感感器器将将_变变成成_,通通过过电电流流表表测测出出小小电电流流,结结合匝数比可合匝数比可计计算出大算出大电电流流电电路的路的电电流流并并联联高高压压低低压压串串联联大大电电流流小小电电流流高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件核心要点突破核心要点突破图图542高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件4功率关
5、系功率关系理理想想变变压压器器不不计计铜铜损损、铁铁损损及及漏漏磁磁,所所以以输输入入功功率率等等于于输输出出功功率率当当副副线线圈圈为为断断路路时时,原原线线圈圈输输入入功功率率为为零零对对有有多多个个副副线线圈圈输输出出时时,输输入入功功率率等等于于副副线线圈上圈上输输出功率之和出功率之和5频频率关系率关系变压变压器不能改器不能改变变交交变电变电流的流的频频率率在在原原线线圈圈中中接接上上周周期期性性变变化化的的电电流流在在副副线线圈圈中中激激发发出同出同频频率的交流率的交流电电高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件特特别别提提醒醒:(1)变变压压器器只只能能改改变变交交流流电电压压
6、,若若初初级线级线圈加直流圈加直流电压电压,则则次次级线级线圈圈输输出出电压为电压为零零(2)变变压压器器的的电电动动势势关关系系、电电压压关关系系和和电电流流关关系系是是有有效效值值间间的的关关系系,对对最最大大值值也也适适用用,但但对对某某时时刻的瞬刻的瞬时值时值其关系并不成立其关系并不成立高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件即即时应时应用用(即即时时突破,小突破,小试试牛刀牛刀)1理理想想变变压压器器的的原原、副副线线圈圈中中一一定定相相同同的的物物理理量量有有()A交流交流电电的的频频率率B磁通量的磁通量的变变化率化率C功率功率 D交流交流电电的峰的峰值值解解析析:选选ABC.
7、理理想想变变压压器器没没有有漏漏磁磁,没没有有能能量量损损失失,所所以以原原、副副线线圈圈中中磁磁通通量量变变化化率率相相同同,原原、副副线线圈圈中中功功率率相相同同,B、C项项正正确确,变变压压器器的的原原理理是是互互感感现现象象,其其作作用用改改变变电电压压不不改改变变频频率率,A项项正正确,确,D项错误项错误高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件二、二、变压变压器工作器工作时时的制的制约约关系关系1电压电压制制约约当当变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝匝数数比比(n1/n2)一一定定时时,输输出出电压电压U2由由输输入入电压电压U1决定,即决定,即U2n2U1/n1.2电电流制流
8、制约约当当变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝匝数数比比(n1/n2)一一定定,且且输输入入电电压压U1确确定定时时,原原线线圈圈中中的的电电流流I1由由副副线线圈圈中中的的输输出出电电流流I2决定,即决定,即I1n2I2/n1.高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件3负载负载制制约约(1)变变压压器器副副线线圈圈中中的的功功率率P2由由用用户户负负载载决决定定,P2P负负1P负负2;(2)变变压压器器副副线线圈圈中中的的电电流流I2由由用用户户负负载载及及电电压压U2确定,确定,I2P2/U2;(3)理理想想变变压压器器将将电电能能由由原原线线圈圈传传给给副副线线圈圈时时总总是是“量量
9、出出为为入入”,即即用用户户消消耗耗多多少少,原原线线圈圈就就提提供供多少,因而多少,因而输输出功率决定出功率决定输输入功率,入功率,P1P2;即即变压变压器的器的输输入功率是由入功率是由输输出功率决定的出功率决定的高中物理选修高中物理选修3-23-2课件课件4对对理想理想变压变压器器进进行行动态动态分析的两种常分析的两种常见见情况情况(1)原原、副副线线圈圈匝匝数数比比不不变变,分分析析各各物物理理量量随随负负载载电电阻阻变变化化而而变变化化的的情情况况,进进行行动动态态分分析析的的顺顺序序是是RI2P2P1I1.(2)负负载载电电阻阻不不变变,分分析析各各物物理理量量随随匝匝数数比比的的变
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