物理選修3-2交變電流

1、請看一組數(shù)據(jù)：用電器用電器額定額定工作電壓工作電壓用電器用電器額定額定工作電壓工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V 9V 12V彩色電視機顯像管十幾萬伏我國民用供電為220V，那這些電器設(shè)備怎樣才能正常工作呢？1、示意圖示意圖 n1n2(1)閉合鐵芯閉合鐵芯 (絕緣硅鋼片疊合而成絕緣硅鋼片疊合而成)(2)原線圈原線圈(初級線圈初級線圈)其匝數(shù)用其匝數(shù)用n1表示與交變電源相連表示與交變電源相連(3)副線圈副線圈(次級線圈次級線圈)其匝數(shù)用其匝數(shù)用n2表示表示與負載相連與負載相連2、符號、符號問題：

2、變壓器副問題：變壓器副線圈和原線圈電線圈和原線圈電路是否相通？路是否相通？ 一、一、二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理 1、原線圈內(nèi)通直流電，副線圈內(nèi) 感應(yīng)電流. 2、原線圈內(nèi)通交流電，副線圈內(nèi) 感應(yīng)電流.原線圈原線圈接交流接交流電電在鐵芯中在鐵芯中產(chǎn)生變化產(chǎn)生變化的磁通量的磁通量在鐵芯中在鐵芯中產(chǎn)生變化產(chǎn)生變化的磁通量的磁通量副線圈副線圈有交流有交流電電原線圈產(chǎn)原線圈產(chǎn)生感應(yīng)電生感應(yīng)電動勢動勢副線圈產(chǎn)副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電生感應(yīng)電動勢動勢二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理 3.原線圈內(nèi)變化的電流在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生變化的磁場，副線圈同樣處在鐵芯的磁場內(nèi)，將產(chǎn)生感應(yīng)電流（互感現(xiàn)象）。理想變壓器：

3、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、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，這樣的變壓器副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器稱之為理想變壓器。是物理學(xué)中的一種理想化模型。稱之為理想變壓器。是物理學(xué)中的一種理想化模型。理想變壓器特點：理想變壓器特點：（1 1）變壓器鐵芯內(nèi)無漏磁。（）變壓器鐵芯內(nèi)無漏磁。（2 2）原、副線圈不計內(nèi)阻。）原、副線圈不計內(nèi)阻。（無銅損、鐵損、磁損）（無銅損、鐵損、磁損）二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理三、理想變壓器的規(guī)律三、理想變壓器的規(guī)律原副線圈兩端的電壓跟匝數(shù)成正比.結(jié)論結(jié)論

4、1 U1:U2=n1:n2實驗驗證實驗驗證結(jié)論結(jié)論2 因為理想變壓器無能量損失，所以理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率。三、理想變壓器的規(guī)律三、理想變壓器的規(guī)律也可寫成：結(jié)合公式：得出：結(jié)論結(jié)論3理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比。四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié)四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié) （1 1）理想變壓器輸出功率決定輸入）理想變壓器輸出功率決定輸入功率。當(dāng)副線圈空載（未接用電器）時功率。當(dāng)副線圈空載（未接用電器）時，變壓器的輸出功率為零，輸入功率也，變壓器的輸出功率為零，輸入功率也為零。輸入功率隨著負載的變化而變化為零。輸入功率隨著負載的變化而變化。若同時有多組副線圈工作，則。若同時有多組副

5、線圈工作，則U U1 1I I1 1U U2 2I I2 2U U3 3I I3 3U Un nI In n成立成立說明：說明： （2) 2) 理想變壓器副線圈兩端電理想變壓器副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比所決定壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比所決定。無論副線圈是否有負載，是單組還。無論副線圈是否有負載，是單組還是多組，每組副線圈兩端電壓與原線是多組，每組副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓都滿足圈兩端電壓都滿足332211nUnUnU四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié)四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié)說明：說明：四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié)四、理想變壓器的規(guī)律總結(jié)討論：討論：如何實現(xiàn)用變壓器升高或降低升高或降低電壓電壓

6、？當(dāng)當(dāng)n n2 2 nn1 1 時，有時，有U U2 2UU1 1當(dāng)當(dāng)n n2 2 nn1 1時，有時，有U U2 2 UU1 1根據(jù)：根據(jù)：U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2-升壓變壓器升壓變壓器-降壓變壓器降壓變壓器千萬不能接錯線圈！例例1一理想變壓器原、副線圈一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比匝數(shù)比n1:n211:5.原線圈與正原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓弦交變電源連接，輸入電壓U如如圖所示副線圈僅接入一個圖所示副線圈僅接入一個10 的電阻，則的電阻，則()A流過電阻的電流是流過電阻的電流是20 AB與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 VC經(jīng)過經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103 JD變壓器的輸入功率是變壓器的輸入功率是1103 WBD練習(xí)、如圖所示為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為練習(xí)、如圖所示為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為1000 匝，兩個副線圈匝，兩個副線圈n250 匝，匝，n3100 匝，匝，L1是是“