变压器课件高二下学期物理粤教版选择性

第三章交变电流粤教版选择性必修二第三节变压器新课导入家庭电路的电压为220伏新课导入用电器额定工作电压用电器额定工作电压手提电脑19.5V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V4.4V5.3V彩色电视机显像管几万伏

家庭电路的电压是220V，如何使各种额定电压不同的用电器正常工作呢？变压器就是一种用于改变交流电压的设备。Part01认识变压器形形色色的变压器城乡街头的变压器各式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器一、变压器的构造一、变压器的构造铁芯原线圈副线圈铁芯与线圈互相绝缘电路图中符号原线圈副线圈输入电压输出电压n1n2

把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？小灯泡为什么会发光？因为副线圈产生电压。讨论与交流副线圈的电压是怎么产生的？二、变压器的工作原理问题：变压器原副线圈不相通，那么原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？原线圈加交变电压

副线圈中磁通量发生变化

在铁芯中产生交变磁场

电磁感应副线圈中产生感应电动势原线圈产生交变电流U1U2原理：互感现象（电磁感应）二、变压器的工作原理从能量角度分析(如何传递能量？)原线圈：输入的电能

磁场能副线圈：

磁场能

输出的电能哪些地方有能量损耗呢？磁损：漏磁损失能量铁损：

涡流现象发热铜损：线圈电阻发热主要二、变压器的工作原理磁感线经过铁芯构成磁回路，使整个磁路的磁场强度达到最大。（由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率）磁损：漏磁损失能量铁损：

涡流现象发热铜损：线圈电阻发热能量损耗主要铁芯用彼此绝缘的多层硅钢片制成闭合铁芯三、理想变压器不计能量损耗——理想变压器变电站中的大型变压器变压器的能量损耗很小，效率很高，特别是大型变压器效率可达95%以上，所以实际计算中常把损耗的能量忽略不计。

理想化模型！原线圈电能副线圈电能磁场能理想变压器的能量转化：不计能量损耗(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)P入＝P出Part02变压器原、副线圈电压与匝数的关系推导理想变压器原、副线圈电压之比与原、副线圈匝数的关系理想变压器模型讨论与交流U2

RU1n1n2由法拉第电磁感应定律，得：不考虑原副线圈的电阻的理想变压器原、副线圈的电压：一、变压器原、副线圈电压与匝数的关系变压器线圈两端电压与匝数的关系：1、n2

>n1

U2>U1——升压变压器2、n2<n1

U2<U1——降压变压器（适用于理想变压器）变压器作用：改变交流的电压，

不改变周期和频率U1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器若给原线圈接交变电动势

e0

=EmsinωtU2

RB2

=BmsinωtU1n1n2e0=EmsinωtB1

=Bmsinωt变压器作用：改变交流的电压，不改变周期和频率推导单个副线圈理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系理想变压器模型讨论与交流U2

RU1n1n2对于理想变压器，不考虑能量损耗，故输出功率P2与输入功率P1相等P1=P2即

I1U1=I2U2又可得此公式只适用于一个副线圈的变压器推导多个副线圈的理想变压器线圈电压、电流与匝数的关系讨论与交流n2U2

I1n1U1n3U3

“一原多副”的理想变压器任意两线圈两端电压之比等于匝数之比由

P入

=P出

得原线圈电能全部转化为两副线圈电能I2I3注意：（1）理想变压器只传输能量，本身不是用电器。（2）变压器只能改变交变电流，若初级线圈加直流电压，则次级线圈输出电压为0.以上关系是有效值间的关系，对最大值也适用，但对某时刻的瞬时值其关系不成立。小试牛刀如图所示是一理想变压器示意图．原线圈n1=1100匝，其中一副线圈n2

=500匝，两端接阻值R=250Ω的电阻；另一副线圈n3

=150匝，两端接有额定值为“30V

15W”的灯泡L．原线圈接入交变电压后，灯泡L恰能正常发光．求电阻R的电功率和原线圈中的电流

小试牛刀如图所示是一理想变压器示意图．原线圈n1=1100匝，其中一副线圈n2

=500匝，两端接阻值R=250Ω的电阻；另一副线圈n3

=150匝，两端接有额定值为“30V

15W”的灯泡L．原线圈接入交变电压后，灯泡L恰能正常发光．求电阻R的电功率和原线圈中的电流课堂练习例题如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1=1000匝，两个副线圈的匝数分别为n2＝50匝和n3＝100匝，L1是“6V

2W”的小灯泡，L2是“12V

4W”的小灯泡。当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（）C课堂小结一、变压器的构造1.示意