變壓器高二物理公開(kāi)課PPT課件

.,1,.,2,但我們國(guó)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？,.,3,第四節(jié)、變壓器,發(fā)電站的巨型變壓器,民用的變壓器,.,4,第四節(jié)、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,(1)閉合鐵芯,(2)原線圈(初級(jí)線圈)：其匝數(shù)用nl表示,(3)副線圈(次級(jí)線圈)：其匝數(shù)用n2表示。,(4)輸入電壓：U1輸出電壓：U2,.,5,二、變壓器的工作原理：（互感）,原線圈中交變電流鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2,副線圈中交變電流鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1,1、能量轉(zhuǎn)化：電能磁場(chǎng)能電能,2、理想變壓器：,（1）變壓器鐵芯內(nèi)無(wú)漏磁（電能完全轉(zhuǎn)化）（2）原、副線圈不計(jì)內(nèi)阻（線圈不發(fā)熱）,.,6,三、理想變壓器的變壓規(guī)律,設(shè)：原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為/t,則：原線圈的電動(dòng)勢(shì)為E1n1/t,副線圈的電動(dòng)勢(shì)為E2n2/t,得：E1/E2n1/n2,又：U1E1U2E2,U1/U2=n1/n2,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)比,當(dāng)n2n1時(shí)：,U2U1（升壓變壓器）,當(dāng)n2n1時(shí):U2U1（降壓變壓器）,.,7,變壓器的原副線圈的電流I1、I2之間又有什么關(guān)系呢？,提示：實(shí)際的變壓器正常工作時(shí)，有一部分能量損失，但是損失不超過(guò)百分之幾，像大型的變壓器的效率能達(dá)到9799.5，這樣的變壓器我們可以認(rèn)為是理想變壓器，即它們的輸入電功率等于輸出的電功率,P入P出,請(qǐng)同學(xué)們推道出理想變壓器的變流規(guī)律,.,8,四、理想變壓器的變流規(guī)律：,推導(dǎo)：P入P出,I1U1I2U2,又：U1/U2=n1/n2,得：I1/I2=n2/n1（I1n1=I2n2）,變壓器工作時(shí)，原線圈和副線圈中的電流跟它們的匝數(shù)成反比,電壓高的線圈匝數(shù)多，通過(guò)的電流小，可以用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，,電壓低的線圈匝數(shù)少，通過(guò)的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制,.,9,例1,關(guān)于變壓器的構(gòu)造和工作原理，以下說(shuō)法正確的是()A.原、副線圈纏繞在一個(gè)閉合鐵芯上，是為了減少磁場(chǎng)能的損失，有效地傳送電能.B.鐵芯不用整塊金屬做成，是為了防止將原、副線圈短路，造成危險(xiǎn).C.變壓器不改變交流電的頻率，只改變電壓D.當(dāng)原線圈接入大小不斷變化的直流電時(shí)，副線圈也有電壓輸出.,ACD,.,10,如圖，一臺(tái)理想變壓器，原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個(gè)100的負(fù)載電阻若把原線圈接在220V交流電源上，則電壓表示數(shù)為_(kāi)V,電流表示數(shù)為_(kāi)A,例2,若上面接的是220V恒定電流電源,電壓表示數(shù)V,電流表示數(shù)A,44,0.44,0,0,.,11,例3,如圖14-18所示是一個(gè)理想變壓器,K為單刀雙擲電鍵,P是滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈上的電流強(qiáng)度,則(),A.保持U1及P的位置不變,K由a合在b時(shí),I1將增大B.保持P的位置及U1不變,K由b合在a時(shí),R消耗的功率減小C.保持U1不變,K合在a處,使P上滑I1將增大D.保持P的位置不變,K合在a時(shí),若U1增大,I1將增大,ABD,.,12,五、幾種常用的變壓器,1、自耦變壓器,特點(diǎn)：只有一個(gè)線圈，可升壓，也可降壓,2、調(diào)壓變壓器,特點(diǎn)：屬于自耦變壓器，但電壓可連續(xù)調(diào)節(jié),.,13,思考：一般來(lái)說(shuō)，交流電壓在輸送的時(shí)候電壓很高，電流也相對(duì)較大，這樣就要求有很大量程的電表才能進(jìn)行測(cè)量，但是用大量程電表去測(cè)量，一方面不安全，另一方面，制作的技術(shù)要求也很高，不合實(shí)際。,有什么辦法可以克服這個(gè)困難呢？,.,14,3、互感器,分類：電壓互感器和電流互感器,.,15,補(bǔ)1,一理想變壓器原線圈接交流、副線圈接電阻，下列哪些方法可使輸入功率增加為原來(lái)的2倍（）A.次級(jí)線圈的匝數(shù)增加為原來(lái)的2倍B.初級(jí)線圈的匝數(shù)增加為原來(lái)的2倍C.負(fù)載電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.副線圈匝數(shù)和負(fù)載電阻均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,.,16,補(bǔ)2,在圖所示的電路中，理想變壓器的變壓比為21，四個(gè)燈泡完全相同，若已知燈泡L3和L4恰能正常工作，那么（）A.L1和L2都能正常工作B.L1和L2都不能正常工作C.L1和L2中只有一個(gè)能正常工作D.條件不足，無(wú)法判斷,.,17,六、補(bǔ)充,一個(gè)原線圈多個(gè)副線圈的理想變壓器的電壓、電流關(guān)系,（1）電壓關(guān)系,（2）電流關(guān)系,根據(jù)P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3,I1n1=I2n2+I3n3,.,18,例4,如圖所示，理想變壓器的三個(gè)線圈的匝數(shù)之比為n1n2