第六节、变压器

变压器照明灯电压------220vV手提电脑充电电源呢——20V大型发电机交流电压------几万伏远距离输电------几十万伏电视机显像管却需要10000V以上电压交流便于改变电压，以适应各种不同的需要变压器就是改变交流电压的设备一、变压器的构造

U1U2

∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.构造：（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈（初级线圈）：跟电源连接的线圈

匝数n1（3）副线圈（次级线圈）：

跟负载连接的线圈,匝数n2（4）输入电压：U1;输出电压：U2.1、定义：改变交变电压的装置3.电路图中符号n1n2问题：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，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？铁芯与线圈互相绝缘

U1U2

∽n1n2∽变压器工作时的能量转化关系：电磁感应、互感交流电通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于交流电不断变化，铁芯中的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈也能输出电压(交流电)变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1，I1）到磁场能（变化的磁场）再到电能（U2，I2）的转化。二、变压器的工作原理若给原线圈接直流电压，副线圈电压U2

？无磁损：无铜损：无铁损：激发的磁场在铁芯外（漏磁）铁芯发热，损耗能量线圈发热，损耗能量1、特点理想变压器是忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器思考：原、副线圈中的电压、电流之间有什么关系？闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。原、副线圈中产生的感应电动势分别是：E1/n1=E2/n2原线圈回路：副线圈回路：

I1I2n1n2U1U22、理想变压器的变压原理分析：E1=tn1E2=tn2适用范围：变压器中的任意两个线圈结论(1)：U1−

E1=I1r1≈0E2=U2

+I2r2≈U2若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2则：U1/U2=n1/n2当有多个副线圈时：U1U2U3n1n2n3结论(3)、功率关系：原线圈的输入功率P1=副线圈的输出功率P2输入功率P1=输出功率P2+P3+P4……n2n1=U1U2n3n1=U1U3n3n2=U2U3①当副线圈只有一个时：电流与匝数成反比结论(4)、电流关系：②当有多个副线圈时：I1U1=I2U2+I3U3+I4U4……I1n1=I2n2+I3n3+I4n4……变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。设原线圈电流为I1，副线圈电流为I2U1I1=U2I2I

1/I

2=U2/

U1=n2/

n1P出=P入U1I1I2n1n2U2R输入输出电压、电流、功率之间的因果关系：原线圈电压副线圈电压决定副线圈功率、电流原线圈功率、电流决定结论(5)：练习：P58：例【例】一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示。（1）当原线圈接在44V直流电源电源上时，电压表示数为________V,电流表示数为______A.（2）当原线圈接在220V交变电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为_______A,此时输入功率为_______W.00440.4419.36【双选】为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变AD搞清各量的制约和决定关系BC【双选】如图所示电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有（

）A、将R上的滑片向上移动B、将R上的滑片向下移动

C、将电键S由1掷向2

D、将电键S由1掷向3【双选】如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当开关S接通时，下列说法中正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．变压器的输入功率减小BC【2011广东】左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，,为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A、电流表的示数为2AB、原副线圈匝数比为1:2C、电压表的示数为电压的有效值D、原线圈中交变电压的频率为100HZAVAC3、变压器分类：(1)升压变压器：(2)降压变压器：若n2>n1，则U2>U1，变压器将使电压升高若n1>n2，则U1>U2，变压器将使电压降低三、几种常用变压器1.自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2n1n2U1U2自耦变压器的原副线圈共用一个线圈工作原理：通过自感变压，可以从0至最大值连续调节所需要的电压A、降压:整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部分B、升压:把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈2、互感器：A、电压互感器B、电流互感器把高电压变成低电压，再利用变压比U1/U2，算出高电压把大电流变成小电流，再利用变流比I1/I2，算出大电流选修3-2P59：4练习：如图(1)、(2)两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为：()A、220V，220VB、220V，110VC、110V，110VD、220V，0B1、理想变压器的原线圈和副线圈数之比为2：1，如果将原线圈接在6V的电池组上，稳定后副线圈电压是：（