高中物理人教版第五章第4节变压器课件

1、第4节第五章理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 自学教材自学教材 1变压器的构造变压器的构造 变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。与电变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成。与电源相连的线圈叫做源相连的线圈叫做 ，也叫做，也叫做 线圈；与负载相连线圈；与负载相连的线圈叫做的线圈叫做 ，也叫做，也叫做 线圈。线圈。 2变压器的原理变压器的原理 变压器的工作基础是变压器的工作基础是 。原线圈中的交变电流。原线圈中的交变电流所激发的磁场不仅穿过原线圈，也同时穿过副线圈，变化的所激发的磁场不仅穿过

2、原线圈，也同时穿过副线圈，变化的磁场在副线圈中产生磁场在副线圈中产生 。原线圈原线圈初级初级副线圈副线圈次级次级互感现象互感现象感应电动势感应电动势返回返回3变压器的能量损失变压器的能量损失(1)电流通过变压器线圈时发热。电流通过变压器线圈时发热。(2)铁芯在交变电场作用下发热。铁芯在交变电场作用下发热。(3)交变电流产生的磁场不能完全局限在铁芯内。交变电流产生的磁场不能完全局限在铁芯内。4理想变压器理想变压器没有没有 的变压器。的变压器。能量损失能量损失返回返回匝数匝数返回返回 重点诠释重点诠释 返回返回返回返回返回返回 特别提醒特别提醒 理想变压器是一个理想化模型，不计一切电磁能量理想变压

3、器是一个理想化模型，不计一切电磁能量损失，因此，它的输入功率等于输出功率。实际变压器损失，因此，它的输入功率等于输出功率。实际变压器(特别是大型变压器特别是大型变压器)一般可以看成理想变压器。一般可以看成理想变压器。返回返回1理想变压器原、副线圈匝数比为理想变压器原、副线圈匝数比为10 1，以下说法中正，以下说法中正 确的是确的是 () A穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10 1 B穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为 10 1 D正常工作

4、时原、副线圈的输入、输出功率之比为正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为 1 1 返回返回解析：解析：对于理想变压器，可认为无漏磁，因而穿过两个线对于理想变压器，可认为无漏磁，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比；D选选项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率。项可以认为忽略热损耗，故输入功率等于输出功率。答案：答案：BD返回返回返回返回返回返回 4对理想变压器进行动态分析的两种常见情况对理想变压器进行动态分析的两种常见

5、情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是阻变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是RI2P2P1I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2U2I2P2P1I1。 返回返回 特别提醒特别提醒 (1)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量量出为入出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因

6、而输出功率决定输入功率。出功率决定输入功率。 (2)可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻电源，对负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动电源，对负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法。态分析的方法。返回返回2对理想变压器，下列说法中正确的是对理想变压器，下列说法中正确的是 () A原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而 增大增大 B原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增原线圈的输入电流，随副线圈的输出电流增大而增 大大 C原线圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化原线

7、圈的电流，不随副线圈的输出电流变化而变化 D当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零返回返回解析：解析：理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出理想变压器的原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输功率，且随副线圈的输出功率的变化而变化，原线圈的输入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，入电流取决于副线圈的输出电流，当副线圈的电流为零时，原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故原线圈的电流也为零，但原线圈电压并不一定为零，故A、B正确，正确，C、D错误。错误。答案：答案：AB返回返回返回返回

8、 例例1一理想变压器原、副线圈匝数比一理想变压器原、副线圈匝数比n1 n211 5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图如图541所示。所示。副线圈仅接入一个副线圈仅接入一个10 的电阻。则的电阻。则 ()图图541返回返回思路点拨思路点拨解答本题时应把握以下三点：解答本题时应把握以下三点：(1)正弦式交变电流峰值与有效值的关系。正弦式交变电流峰值与有效值的关系。 (2)变压器原、副线圈电压与匝数的关系。变压器原、副线圈电压与匝数的关系。(3)电流表示数、电热和功率需用交变电流有效值计算。电流表示数、电热和功率需用交变电流有效值计算。返回返回返回返回答案答

9、案D返回返回 借题发挥借题发挥 对于理想变压器来说，变压公式和输入功率等于输出功对于理想变压器来说，变压公式和输入功率等于输出功率是普通适用的规律，对于有几个副线圈的理想变压器，电率是普通适用的规律，对于有几个副线圈的理想变压器，电流公式就不能使用了。流公式就不能使用了。返回返回1.如图如图542所示，理想变压器原、所示，理想变压器原、 副线圈匝数之比为副线圈匝数之比为20 1，原线圈，原线圈 接正弦交流电源，副线圈接入接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发灯泡一只，且灯泡正常发 光。则光。则 ()图图542返回返回答案：答案：C返回返回 例例2如图如图543

10、所示，理想变压器的副线圈上通过所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡输电线接有两个相同的灯泡L1和和L2，输电线的等效电阻为，输电线的等效电阻为R。开始时，开关开始时，开关S断开。当断开。当S接通时，以下说法中正确的是接通时，以下说法中正确的是 ()图图543返回返回A副线圈两端副线圈两端M、N的输出电压减小的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻副线圈输电线等效电阻R上的电压增大上的电压增大C通过灯泡通过灯泡L1的电流减小的电流减小D原线圈中的电流增大原线圈中的电流增大返回返回答案答案BCD返回返回 借题发挥借题发挥 处理这类问题的关键是要分清变量与不变量，弄清理处理这类问题的关

11、键是要分清变量与不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系，在理想变压器中，想变压器中各量间的联系和制约关系，在理想变压器中，U2由由U1和匝数比决定；和匝数比决定；I2由由U2和负载电阻决定，和负载电阻决定，I1由由I2和和匝数比决定。匝数比决定。返回返回2一输入电压为一输入电压为220 V，输出电压为，输出电压为36 V的变压器副线圈的变压器副线圈 烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧 坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如匝线圈，如 图图544所示，然后将原来线圈接到所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，交流电源上， 测得新绕线圈的