高中物理 5.4《变压器》精品 新人教版选修3-2ppt课件

变压器 1 复习提问 1 产生感应电动势条件是什么 3 什么是互感现象 2 法拉第电磁感应定律内容 2 送电过程 在输电过程中 电压必须进行调整 3 在我们使用的各种用电器中 所需的电源电压各不相同 而日常照明电路的电压是220V 那么如何解决这一问题呢 生活中需要各种电压 需改变电压 以适应各种不同电压的需要 变压器 变压器就是改变交流电压的设备 4 形形色色的变压器 城乡变压器 各式变压器 可拆式变压器 变电站的大型变压器 5 观察变压器结构 6 2 示意图 一 变压器的构造 铁芯 原线圈 副线圈 3 电路图中符号 铁芯与线圈互相绝缘 1 构造 1 闭合铁芯 2 原线圈 初级线圈 3 副线圈 次级线圈 7 思考与讨论 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上 一个线圈连到交流电源的两端 另一个线圈连到小灯泡上 小灯泡可能发光吗 说出你的道理 8 问题 变压器原副线圈不相通 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 点击下图观看实验 9 动画模拟变压器原理 10 变压器通过闭合铁芯 利用互感现象实现了 电能 磁场能 电能转化 U1 I1 变化的磁场 U2 I2 二 变压器的工作原理 思考 若给原线圈接直流电压U1 副线圈电压U2 0 互感现象 11 思考 原 副线圈的电压与什么因素有关系 请你根据所学过的知识进行猜想 三 变压器的变压规律 实验 探究变压器线圈两端电压与匝数的关系 12 数据记录及处理 13 点击下图观看实验 14 实验结论 误差允许范围内 15 思考 1 实际的变压器在运行时 哪些地方有能量损耗呢 2 为什么铁芯是闭合的 在变压器通过交变磁场传输电能的过程中 闭合铁芯起什么作用 16 演示 将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合 观察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化 分析 若无铁芯或铁芯不闭合时 原线圈中的磁通量只有一小部分贯穿副线圏 大部分漏失在外 有了闭合铁芯 由于铁芯被磁化 绝大部分磁通量集中在铁芯内部 贯穿副线圈 大大增强了变压器传输电能的作用 变压器中能量转换的过程是 电能 磁能 电能 铁芯起到了能量转换的作用 17 请根据互感原理推导变压器原 副线圈的电压与匝数的关系 理论推导 18 无磁损 无铜损 无铁损 理想变压器的特点 理想变压器模型 没有能量损失的变压器 实际上变压器的效率都是比较高的 特别是电力设备中的巨大变压器 在满负荷工作时效率可以达到97 99 所以理论研究时我们把它当成100 理想变压器 是没有问题的 理想变压器也是一个理想化模型 19 1 n2 n1U2 U1 升压变压器 2 n2 n1U2 U1 降压变压器 实验和理论分析都表明 理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比 20 1 一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝 与220V的电源相连 当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时 能够正常发光 则变压器副线圈的匝数为 A 36匝B 72匝C 720匝D 1440匝 C 课堂练习 21 理想变压器输入功率等于输出功率 即 U1I1 U2I2 P入 P出 四 理想变压器的变流规律 理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比 此公式只适用于一个副线圈的变压器 22 2 一理想变压器 原线圈匝数n1 1100 接在电压220V的交流电源上 当它对11只并联的 36V 60w 的灯泡供电时 灯泡正常发光 由此可知副线圈的匝数n2 通过原线圈的电流I1 180 3A 课堂练习 23 课堂收获 本节课学习中 我们学到了哪些知识 使用了哪些思想方法 请同学们总结归纳 24 一 变压器的构造1 示意图2 符号 二 变压器的工作原理 1 互感现象 变压器只能改变交流电的电压和电流2 能量转化 电能 磁场能 电能3 理想变压器 三 理想变压器的变压 变流规律 5 4变压器小结 P入 P出 25 3 理想变压器原 副线圈的匝数比n1 n2 4 1 当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时 图中电流表A1的示数12mA 则电流表A2的示数为 A 3mAB 0C 48