【Syx】变压器课件 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

《【Syx】变压器课件 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【Syx】变压器课件 2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、变压器选 择 性 必 修 第 二 册第三章 交变电流我国居民用电为220v交流电，但生活中很多用电器所使用的电压并不是220v，要让这些用电器正常工作，就要用到变压器！那么变压器是如何改变电压的呢？本节课我们学习变压器的原理。认识变压器1.变压器的组成一、变压器的构造铁芯：由绝缘硅钢片叠合而成原线圈：与交流电源相连的线圈，也叫初级线圈副线圈：与负载相连的线圈，也叫次级线圈(1)原线圈(2)副线圈匝数用n1表示输入电压：U1匝数用n2表示输出电压U22.示意图思考:变压器原、副线圈并不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？原线圈接交变电流原线圈中产生变化的磁场副线圈中

2、的磁通量随之发生改变而产生感应电动势在铁芯中产生变化的磁通量想一想:若给原线圈接恒定电流，副线圈能输出电流吗？若给原线圈接恒定电压U1，则铁芯中的磁通量不变，副线圈中的磁通量也不变，不会产生感应电动势，因此，副线圈中不会输出电流。变压器只能改变交流电，不能改变恒定电流变压器的工作基础：互感现象 变压器只能改变交流电，不能改变恒定直流。3.变压器的原理电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。4.变压器的电路符号（1）（2）实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系变压器的主要功能就是改变电压。在输入的交流电压

3、一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样。那么，变压器原、副线圈两端的电压与线圈匝数之间有什么关系呢？想一想：根据电磁感应定律，你认为原、副线圈的电压U1、U2和线圈的匝数n1、n2之间会有什么关系呢？Rn1n2原线圈的感应电动势：副线圈的感应电动势：原、副线圈的磁场同步变化，磁通量的变化率相同。那么U1：U2是否也等于n1：n2呢？实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系原线圈的感应电动势：原线圈的感应电动势：对原线圈对原线圈：忽略原线圈电阻：对副线圈：对副线圈：副线圈对于后面的电路相当于一个电源，若忽略副线圈电阻，则路端电压等于电源电动势，即：实验:探究变压器原、副线

4、圈电压与匝数的关系实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验次数原线圈匝数n1副线圈匝数n2原线圈电压U1副线圈电压U2n1/n2U1/U218004008V3.68V22.228001008V0.9V88.932001008V3.61V22.2414001008V0.5V1416从实验中我们发现，原副线圈上的电压之比并不严格等于匝数之比，但十分接近它们的匝数之比。实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系误差产生原因：变压器线圈有电阻，通过电流时会发热（铜损）；铁芯在交变磁场的作用下，因产生涡流而发热（铁损）；交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内（漏磁）。我们把没有能量损耗的变压器叫

5、做理想变压器，对理想变压器：能量损耗实际的变压器能量损耗其实也很小，在精度要求不高的情况下，可利用上式进行计算。二、理想变压器的电压关系无铜损：原副线圈绕线电阻忽略不计。无铁损：铁芯中不产生涡流。无漏磁：磁场完全局限在铁芯内。1.理想变压器：没有能量损耗的变压器叫作理想变压器2.电压关系：升压变压器：降压变压器：三、理想变压器的电流关系1.功率关系：即：2.电流关系：变压器能将能量从原线圈传递到副线圈，能量的传递必然遵守能量守恒定律，故副线圈的输出功率不能大于原线圈的输入功率，对于理想变压器，两者相等。原副线圈中的电流之比等于匝数的反比。注意：不要误解为输入电流和输出电流成反比。思考:变压器会

6、改变交流电的频率吗？Rn1n2原、副线圈的磁场同步变化，原、副线圈的磁场变化周期相同，所以原副线圈感应电动势的变化周期也相同。因此输入电压和输出电压的频率相同，即：变压器不会改变交流电的频率。四、理想变压器的频率关系思考与讨论:在变压器中能量是如何转化的？变压器能输送电能是利用了电磁感应。在原线圈上由变化的电流激发了一个变化的磁场，即电场的能量转变成磁场的能量；通过铁芯使这个变化的磁场几乎全部穿过了副线圈，于是在副线圈上产生了感应电流，磁场的能量转化成了电场的能量。例1、如图所示为一理想变压器，其原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R组成闭合电路。当直导线MN在匀强磁场中沿导轨向左匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是10 mA，那么电流表A2的示数是()A.40 mA B0 C.10 mA D2.5 mAB B课堂练习课堂练习B B