變壓器 市賽獲獎(jiǎng)

5.4《變壓器》用電器額定工作電壓“sony”隨身聽(tīng)3V機(jī)床上的照明燈36V家用冰箱,洗衣機(jī)220V彩色電視機(jī)顯像管十幾萬(wàn)伏

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)備正常工作呢？需要能改變交變電流電壓的電氣設(shè)備變壓器幾種常見(jiàn)的變壓器一、變壓器的構(gòu)造1.示意圖

U1U2

∽n1n2∽原線圈副線圈鐵芯2.構(gòu)造（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（3）副線圈（次級(jí)線圈）：其匝數(shù)用n2表示（圖中，U1是輸入電壓;U2是輸出電壓.）3.電路圖中符號(hào)n1n2問(wèn)題：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)生的呢？鐵芯與線圈互相絕緣，變壓器原、副線圈不相通二．變壓器的工作原理1、變壓器的原副線圈的電路并不相通，副線圈兩端的交變電壓是如何產(chǎn)生的？思考：2、若從能的轉(zhuǎn)化角度看，變壓器是怎樣轉(zhuǎn)化和傳輸能量的？3、變壓器的鐵芯起什么作用？二、變壓器的工作原理------互感現(xiàn)象

變壓器通過(guò)閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能（U1、I1）到磁場(chǎng)能（變化的磁場(chǎng)）再到電能（U2、I2）轉(zhuǎn)化。原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽思考：若給原線圈接直流電壓U1，那么，副線圈電壓U2是多少呢？U2＝0理想變壓器

如果在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中能量損失很小，能夠忽略原、副線圈的電阻—

無(wú)銅損，忽略各種電磁能量損失—無(wú)磁損，忽略鐵芯中的渦流熱損耗—無(wú)鐵損，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。因?yàn)槔硐胱儔浩髟谀芰哭D(zhuǎn)化的過(guò)程中沒(méi)有能量損失，故有:P入＝P出即：U1I1=U2I2三．探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系

（1）、保持N1和U1不變，研究U2和N2的關(guān)系1．實(shí)驗(yàn)研究法

VN1N2

（2）、保持U1

和N2不變，研究U2和N1的關(guān)系

（3）、保持N1和N2不變，研究U2和U1的關(guān)系

次數(shù)

方法N1N2U1U21控制N1，U1相同100221002310024控制N２，U1相同200252002620027控制N1，N２相同120240812024091202402001248124200100400240060014248實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

U1/U2=n1/n22．理論分析法原線圈E1=副線圈=所以：原.副線圈兩端電壓之比等這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比。

即：(無(wú)漏磁ΔΦ1=ΔΦ2)而(無(wú)電阻)U1U2N1N2tN2DF2

DtN1DF1

D三．探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系(1)若N1>N2

則U1>U2

為降壓變壓器(2)若

N1<N2

則U1<U2

為升壓變壓器

如:U1U2N1N2如:N2U1N1U2

那么，如何設(shè)計(jì)降壓和升壓變壓器?電壓高的線圈匝數(shù)多，電流___，用較細(xì)導(dǎo)線繞制；電壓低的線圈匝數(shù)少，電流___，用較粗導(dǎo)線繞制小大一、變壓器的構(gòu)造

1．示意圖

2．構(gòu)造

3．電路圖中符號(hào)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課堂小結(jié)

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課堂練習(xí)

2.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)100Ω的負(fù)載電阻若把原線圈