人教版選修32 5.4變壓器 課件（21張）.ppt

思考與討論 把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯 一個(gè)線圈連到電源的兩端 1 恒定直流 2 正弦交流另一個(gè)線圈連到額定電壓為3 8v的小燈泡上 小燈泡可能發(fā)光嗎 問題 燈泡為什么沒有損毀 燈泡為什么會(huì)亮 5 4變壓器 1 構(gòu)造示意圖 1 閉合鐵芯 絕緣硅鋼片疊合而成 2 原線圈 初級(jí)線圈 其匝數(shù)用n1表示與交變電源相連 3 副線圈 次級(jí)線圈 其匝數(shù)用n2表示與負(fù)載相連 4 輸入電壓u1輸出電壓u2 變壓器的構(gòu)造 原線圈 副線圈 鐵芯 u1 u2 2 電路圖中變壓器符號(hào) 問題 變壓器副線圈和原線圈電路是否相通 變壓器原副線圈不相通 那么在給原線圈接交變電壓u1后 副線圈電壓u2是怎樣產(chǎn)生的 互感現(xiàn)象 變壓器通過閉合鐵芯 利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了 電能 磁場(chǎng)能 電能轉(zhuǎn)化 u1 i1 變化的磁場(chǎng) u2 i2 變壓器的工作原理 t1 t2 t3 t4 問題 副線圈輸出的電壓到底和什么相關(guān) 我想知道 猜測(cè) 交流電壓 原線圈匝數(shù) 副線圈匝數(shù) 方法 控制變量法 1 交流電壓恒定 原線圈匝數(shù)恒定 改變副線圈匝數(shù) 2 交流電壓恒定 副線圈匝數(shù)恒定 改變?cè)€圈匝數(shù) 3 原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定 改變交流電壓 實(shí)驗(yàn)過程 1 交流電壓恒定 原線圈匝數(shù)恒定 改變副線圈匝數(shù) u1 4vn1 0 2 2 交流電壓恒定 副線圈匝數(shù)恒定 改變?cè)€圈匝數(shù) u1 4vn2 0 4 3 原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定 改變交流電壓 n1 n2 2 1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 誤差允許范圍內(nèi) 誤差產(chǎn)生原因 能量在鐵芯及原副線圈處的損耗 理想變壓器 如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小 能夠略去原 副線圈的電阻 以及各種電磁能量損失 這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器 這是物理學(xué)中又一種理想化模型 原 副線圈中通過的磁通量始終相同 無漏磁 因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是 若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有u1 e1u2 e2 理想變壓器的變壓規(guī)律 但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220v 那么如何使這些額定電壓不是220v的電器設(shè)備正常工作的呢 生活中需要各種電壓的交流或直流電 理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比 1 n2 n1u2 u1 升壓變壓器 3 n2 n1u2 u1 降壓變壓器 2 n2 n1u2 u1 等壓變壓器 1 理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率 即 u1i1 u2i2 p出 p入 理想變壓器的變流規(guī)律 也可寫成 2 理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比 此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器 幾種常見的變壓器 一 變壓器的構(gòu)造1 示意圖2 電路圖中符號(hào)3 構(gòu)造 二 變壓器的工作原理 1 互感現(xiàn)象 原 副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象2 能量轉(zhuǎn)化 電能 磁場(chǎng)能 電能3 理想變壓器p入 p出 三 理想變壓器的變壓規(guī)律u1 u2 n1 n2 四 理想變壓器的變流規(guī)律 i1 i2 n2 n1 五 常用變壓器 小結(jié) 練1 理想變壓器原 副線圈的匝數(shù)比n1 n2 4 1 當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí) 圖中電流表a1的示數(shù)12ma 則電流表a2的示數(shù)為 a 3mab 0c 48mad 與負(fù)載r的值有關(guān) b 180 3a 練習(xí)2 一理想變壓器 原線圈匝數(shù)n1 1100 接在電壓220v的交流電源上 當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的 36v 60w 的燈泡供電時(shí) 燈泡正常發(fā)光 由此可知副線圈的匝數(shù)n2 通過原線圈的電流i1 a u增大 i增大 p1增大 c u減小 i減小 p1減小 d u不變 i減小 p1不變 b u不變 i減小 p1增大 練5 如圖所示 理想變壓器的原線圈接