高中物理 5.4《变压器》精品 新人教版选修3-2ppt课件

1、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

2、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

3、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

4、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 n1 U2U1升压变压器,2、n2 n1 U2 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22

5、0V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( ) A3mA B0 C4