选修3——2第六节变压器

1、在输电过程中，电压必须进行调整。在输电过程中，电压必须进行调整。城乡变压器城乡变压器各式变压器各式变压器可拆式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器变电站的大型变压器一、变压器的结构与原理一、变压器的结构与原理 U1U2 n1n2原原线线圈圈副副线线圈圈铁铁芯芯1.1.构造：构造：（1 1）闭合铁芯）闭合铁芯 （2 2）原线圈（初级线圈）：匝数）原线圈（初级线圈）：匝数n n1 1（3 3）副线圈（次级线圈）：匝数）副线圈（次级线圈）：匝数n n2 2（4 4）输入电压：）输入电压：U U1 1; ; 输出电压：输出电压：U U2 2. .n1n22.2.电路图中符号电路图中符号问题：问题：变压

2、器副线圈和原线圈电路是否相通？变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 变压器原副线圈不相通，那么在给原线变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈圈接交变电压接交变电压U U1 1后，副线圈电压后，副线圈电压U U2 2是怎是怎样产生的？样产生的？ U1U2 n1n2原线圈原线圈接交流接交流电电在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量副线圈副线圈有交流有交流电电原线圈产原线圈产生感应电生感应电动势动势副线圈产副线圈产生感应电生感应电动势动势 变压器通过闭合铁芯，利用变压器通过闭合铁芯，利用互感互感现象实现了现象实现了： 电能电能 磁场能磁场能 电能

3、电能(U1、I1) (变化的磁场变化的磁场) ) ( U2、I2) U1U2n1n23 3、变压器的工作原理、变压器的工作原理 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈合铁芯上，一个线圈连到电源连到电源的两端的两端： (1)恒定直流恒定直流 (2)正弦交流正弦交流 另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡能否发光？另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡能否发光？不能不能能能原线圈原线圈接交流接交流电电在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量副线圈副线圈有交流有交流电电原线圈产原线圈产生感应电生感应电动势动势

4、副线圈产副线圈产生感应电生感应电动势动势二、理想变压器：二、理想变压器：1 1、理想变压器特点：、理想变压器特点：（1 1）变压器铁芯内无漏磁。）变压器铁芯内无漏磁。（2 2）原、副线圈不计内阻。）原、副线圈不计内阻。（无铜损、铁损、磁损）（无铜损、铁损、磁损）2 2、原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿、原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的过它们的磁通量磁通量和和磁通量的变化率时磁通量的变化率时刻刻都都相等相等原线圈原线圈接交流接交流电电在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量在铁芯中在铁芯中产生变化产生变化的磁通量的磁通量副线圈副线圈有交流有交流电电原线圈产原线圈产生感应电生感应电动势

5、动势副线圈产副线圈产生感应电生感应电动势动势三、理想变压器工作时的几个关系三、理想变压器工作时的几个关系即即: : U U1 1I I1 1= =U U2 2I I2 2P入入= P出出此公式只适用于一个副线此公式只适用于一个副线圈的变压器，且不能空载圈的变压器，且不能空载1 1、电压关系、电压关系2121nnUU2 2、功率关系、功率关系3 3、电流关系、电流关系1221nnII三、理想变压器工作时的几个关系三、理想变压器工作时的几个关系如果有两个副线圈？如果有两个副线圈？电压关系电压关系: : U Unn( (电压与匝数成正比电压与匝数成正比) )功率关系功率关系: : P P1 1=P=

6、P2 2+P+P3 3即即 ：U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2+U+U3 3I I3 3电流关系电流关系: :n n1 1I I1 1=n=n2 2I I2 2+n+n3 3I I3 3四、电压互感器和电流互感器四、电压互感器和电流互感器 A电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器V 使用时把原线圈与使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数数多于副线圈匝数 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路串联，原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数匝数少于副线圈匝数巩固练习巩固练习1 1：理想变压器原、副线圈的匝数比：理想变压器原、副线圈的匝数比n n1 1

7、:n:n2 24 4：1,1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀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，图中电流表速直线运动切割磁感线时，图中电流表A A1 1的示数的示数12mA12mA，则电流表，则电流表A A2 2的示数为的示数为（ ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA 48mA D D与负载与负载R R的值有关的值有关B1803 A巩固练习巩固练习2.2.一理想变压器，原线圈匝数一理想变压器，原线圈匝数n n1 1=1100=1100，接在电压，接在电压220V220V的交流电源上，当它的交流电源上，当它对对1111只并联的只并联的“36V36V，60W”60W”的

8、灯泡供电时，的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n n2 2=_=_，通过原线圈的电流，通过原线圈的电流 I I1 1 =_ =_。u2u1n1n2I1I2巩固练习巩固练习学案学案7P327P32、P33P33：例：例1 1及例及例2 2巩固练习巩固练习3 3：当理想变压器副线圈空载时，副线圈：当理想变压器副线圈空载时，副线圈的（的（ ）A.A.负载电阻为负载电阻为0 0 B. B.输出电流为输出电流为0 0C.C.两端电压为两端电压为0 0 D. D.输出功率为输出功率为0 0BD线圈输入功率呢？原线圈的电流又如何？线圈输入功率呢？原线圈的电流又

9、如何？P P入入=P=P出出=0=0，I I00；相当于电源与原线圈组成回路；相当于电源与原线圈组成回路巩固练习巩固练习4.4.如图所示，变压器的输入电压恒定，如图所示，变压器的输入电压恒定，在下列措施中能使电流表示数变大的是在下列措施中能使电流表示数变大的是（ ）A A保持变阻器的滑片不动，将保持变阻器的滑片不动，将K K从从2 2拨向拨向1 1 B B保持变阻器的滑片不动，将保持变阻器的滑片不动，将K K从从1 1拨向拨向2 2C C保持保持K K与与1 1相连接，将变阻器的滑片向上移相连接，将变阻器的滑片向上移 D D保持保持K K与与1 1相连接，将变阻器的滑片向下移相连接，将变阻器的

10、滑片向下移ADA A. . U U 增大、增大、I I 增大、增大、P P1 1 增大增大C C. U . U 减小、减小、I I 减小、减小、P P1 1 减小减小D D. U . U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 不变不变B B. U . U 不变、不变、I I 减小、减小、P P1 1 增大增大巩固练习巩固练习5 5、如图所示：理想变压器的原、如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。阻不计。S S原来闭合，且原来闭合，且R R1 1=R=R2 2，现将现将S S断开，断开，那么交流电压表的示数那么交流电压表的

11、示数U U、交流电流表的、交流电流表的示数示数I I 和用电器上和用电器上R R1 1的功率的功率P P1 1将分别是：将分别是： D D小结：小结：变压器输入输出电压、电流、功变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系率大小之间的因果关系 1 1、输入功率、输入功率P P1 1由输出功率由输出功率P P2 2决定；决定； 2 2、U U1 1由电源决定由电源决定；U U2 2由由U U1 1和匝数比决定和匝数比决定 U2n2/n1U13 3、I I2 2由由U U2 2和负载决定和负载决定 I I2U2RI I1 1由由I I2 2和匝数比决定和匝数比决定 I I1n2/n1I I2P P入入= = P P出出巩固练习巩固练习学案学案7P337P33：例：例3 3及针对训练及针对训练20 2sin100Vut巩固练习巩固练习6 6如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:51:5，原线圈两端的交变电压为，原线圈两端的交变电压为 A A开关接通后，氖泡的发光频率为开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz100Hz B B开关接通后，