高二物理粤教版选修3-2 第二章第六节 变压器（用）ppt课件

1、*涂有绝涂有绝缘漆的缘漆的硅钢片硅钢片叠合而叠合而成成绝缘导线绝缘导线U1U2 n1n2n1n2符号问题问题1 1：变压器副线圈和原线圈电路能否相通？：变压器副线圈和原线圈电路能否相通？ 问题问题2 2：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压接交变电压U1U1后，副线圈电压后，副线圈电压U2U2是怎样产生的？是怎样产生的？*U1U2 n1n2 原线圈通以变化的电原线圈通以变化的电流时流时, ,会产生变化的磁会产生变化的磁场场, ,磁通量是绝大部分磁通量是绝大部分集中在铁芯内集中在铁芯内, ,由于原由于原副线圈共用一个闭合副线圈共用一个闭合铁芯，所以

2、不论闭合铁芯，所以不论闭合铁芯上绕多少匝线圈，铁芯上绕多少匝线圈，每匝线圈中的磁通量、每匝线圈中的磁通量、磁通量的变化量磁通量的变化量 、磁、磁通量的变化率都一样。通量的变化率都一样。 U1U2 n1 n2*U1U2 n1 n2 从能的角度了解变压器的任务原从能的角度了解变压器的任务原理：理：电能电能磁场能磁场能电能电能 (U1、I1) ( (变化的磁场变化的磁场) )( U2( U2、I2)I2)*实验结论：实验结论： 在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端的在实验误差允许的范围内，原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的匝数之比。电压之比等于这两个线圈的匝数之比。* 由于原副线圈中的电流共

3、同产生的磁通量绝大部分经过铁芯，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分经过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研讨，物理学中引入使能量在转换过程中损失很小，为了便于研讨，物理学中引入了一种理想化模型了一种理想化模型-理想变压器。理想变压器。理想变压器特点：理想变压器特点：1 1变压器铁芯内无磁损、无铜损、无铁损。变压器铁芯内无磁损、无铜损、无铁损。2 2原、副线圈不计内阻。原、副线圈不计内阻。理想变压器原副线圈的两端电压之理想变压器原副线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数之比：比等于这两个线圈的匝数之比：2121nnUU * 【例【例1 1】一台理想变压器的原、副线圈匝数比为】一

4、台理想变压器的原、副线圈匝数比为41,41,假设原假设原线圈加上线圈加上u=1414sin100t u=1414sin100t V V的交流电，那么用交流电压表的交流电，那么用交流电压表测得副线圈两端的电压是测得副线圈两端的电压是 ( ) ( ) A. 250 V B. 353.5 V A. 250 V B. 353.5 V C. 499.8 V D. 200 V C. 499.8 V D. 200 V1、当、当n2 n1 时，时，U2U12、当、当n2 n1时，时，U2 U1 升压变压器升压变压器 降压变压器降压变压器*注：此公式无论副线圈一端是空载还是有负载，注：此公式无论副线圈一端是空载

5、还是有负载，都是适用的。都是适用的。2121nnUU I1U2U1n1n2I2R1、理想变压器输入功率等于输出功率、理想变压器输入功率等于输出功率即即: : 121221nnUUII2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比、理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比*3、变压器不能改动交变电流的频率、变压器不能改动交变电流的频率【例【例2】多项选择如图，理想变压器原副线圈匝】多项选择如图，理想变压器原副线圈匝数之比为数之比为20: 1，原线圈接入一电压为，原线圈接入一电压为 u=U0sint的的交流电源，副线圈接一个交流电源，副线圈接一个R=5.5的负载电阻假的负载电阻假设设 U0=22

6、0 V ,=100rad/s , 那么下述结论正确的那么下述结论正确的选项是选项是 ( )A副线圈中电压表的读数为副线圈中电压表的读数为 11 VB副线圈中输出交流电的周期为副线圈中输出交流电的周期为0.02sC原线圈中电流表的读数为原线圈中电流表的读数为0.1A D原线圈中的输入功率为原线圈中的输入功率为11W*221.1.输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系 *输入电压输入电压U1和变压比和变压比n1：n2决议输出电压决议输出电压U2的大的大小小*输出电流输出电流I2和变压比决议输入电流和变压比决议输入电流I1的大小的大小*输出功率输出功率P

7、出决议输入功率出决议输入功率P入的大小入的大小 一一样样*I1U2U1n1n2I2Rn2n1RU2【例【例3 3】对于理想变压器下，以下说法中正确的选项】对于理想变压器下，以下说法中正确的选项是是 ( ) ( )A.A.原线圈的输入功率，随副线圈输出功率增大而增大原线圈的输入功率，随副线圈输出功率增大而增大B.B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大C.C.原线圈的电压，不随副线圈输出电流变化而变化原线圈的电压，不随副线圈输出电流变化而变化 D.D.当副线圈电流为零时，原线圈电压为零当副线圈电流为零时，原线圈电压为零*2.2.对理想变压器进展

8、动态分析的两种常见情况对理想变压器进展动态分析的两种常见情况 【例【例4 4】如下图电路中的变压器为理想变压器，】如下图电路中的变压器为理想变压器，S S为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，P P是滑动变阻器是滑动变阻器R R的滑动触头，的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，那么能使原原线圈两端接电压恒定的交变电流，那么能使原线圈的输入电流变大的是线圈的输入电流变大的是 ( ) ( )A A坚持坚持P P的位置不变，的位置不变，S S由由b b切换到切换到a aB B坚持坚持P P的位置不变，的位置不变，S S由由a a切换到切换到b bC CS S掷于掷于b b位置不动，位置不动，P P向上滑动向上滑动D DS S掷于掷于b b位置不动，位置不动，P P向下滑动向下滑动*2.2.对理想变压器进展动态分析的两种常见情况对理想变压器进展动态分析的两种常见情况 (1) (1)负载电阻不变，分析各物理量随匝数负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进展动态分析的顺序是比的变化而变化的情况，进展动态分析的顺序是n1n1、n2U2I2P2P1I1.n2U2I2P2P1I1. (2) (2)原、副线圈匝数比不变，分析各物理原、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，进展动态分析量随负载电阻变化而变化的情况，进展动态分析的