3.3變壓器課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性2

第3節(jié)

變壓器高二物理（人教版2019）

人教版（2019）選擇性必修第二冊第三章交變電流超級變壓器運(yùn)送記生活中電器的電壓充電電壓5V工作電壓220V工作電壓6V工作電壓12V警棍電擊時20KV

我國生活用電是220V電壓，那么如何使電器設(shè)備獲得各不相同的電壓呢？街頭變壓器各式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓器琳瑯滿目的變壓器實物圖一、變壓器結(jié)構(gòu)與原理①鐵芯：絕緣硅鋼片疊合而成②原線圈：與交流電源相連的線圈，也叫初級線圈③副線圈：與負(fù)載相連的線圈，也叫次級線圈副線圈鐵芯原線圈副線圈原線圈鐵芯n2n1構(gòu)造示意圖符號我們知道導(dǎo)線可以輸送電能，變壓器上的原、副線圈之間并沒有導(dǎo)線直接連接，卻將電能從原線圈的電路輸送到副線圈的電路。在變壓器中能量是如何轉(zhuǎn)化的？生產(chǎn)生活中有各種變壓器，有的把低壓升為高壓，有的把高壓降為低壓。變壓器是如何改變電壓的呢？問題1.實驗探究與分析

如果燈泡發(fā)光，變壓器如何實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化和變壓的呢？演示：分別接入穩(wěn)壓直流、交流電源，觀察燈泡的發(fā)光情況視頻：變壓器原理原線圈接交變電源2.變壓器的原理原線圈中產(chǎn)生交變磁場鐵芯構(gòu)成磁回路副線圈產(chǎn)生交變感應(yīng)電動勢I1I2原線圈副線圈鐵芯變壓器的基本原理是利用原線圈和副線圈之間的互感現(xiàn)象能量

一個線圈電流的變化導(dǎo)致相鄰線圈的磁通量發(fā)生變化，而在該相鄰兩個線圈中都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，稱為互感現(xiàn)象。二、實驗視頻：變壓器線圈端的電壓與匝數(shù)關(guān)系1.電壓與匝數(shù)的關(guān)系

忽略能量損失造成的誤差，在理想情況下，變壓器原、副線圈的電壓跟它們的匝數(shù)成正比。U2

RU1n1n2實驗分析理想模型理想模型理想變壓器理想變壓器①鐵芯內(nèi)無漏磁（無磁損）②原、副線圈無電阻發(fā)熱（無銅損）③鐵芯中無渦流發(fā)熱（無鐵損）沒有能量損耗ΔΦ1=ΔΦ2

(理想變壓器)無漏磁E=U無電阻

理論分析設(shè)穿過原線圈磁通量為Φ1，穿過副線圈磁通量為Φ2。由法拉第電磁感應(yīng)定律得：U2

RU1n1n22.電壓與匝數(shù)的關(guān)系原線圈

E1=副線圈

E2=(1)n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器(2)n2<n1

U2<U1——降壓變壓器新課講授3.升壓變壓器和降壓變壓器(1)輸入功率P1等于輸出功率P2即:U1I1=U2I2P1=P2三、理想變壓器原、副線圈的功率和電流關(guān)系(2)原、副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比I2U2

RU1n1n2I1注意：1、此只適用于有一個副線圈的變壓器，不適用于有多個副線圈的變壓器。2、匝數(shù)多電流小可用細(xì)導(dǎo)線，匝數(shù)少電流大需用粗導(dǎo)線→U1

U2→

I2決定

I1→

P出決定P入②功率關(guān)系：

P入=P出四、理想變壓器的三個關(guān)系式及決定關(guān)系I2U2

RU1n1n2I1決定

①電壓關(guān)系：

③電流關(guān)系：

如圖3-21所示，某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，副線圈上接一只“220V40W”的燈泡。原線圈所接電源電壓隨時間的變化規(guī)律如圖3-22所示。若燈泡的燈絲電阻保持不變，燈泡的實際功率是多少？五、課堂練習(xí)解答：根據(jù)電源電壓的變化規(guī)律，可知原線圈上電壓的有效值U=220V根據(jù)變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可知副線圈上的電壓有效值=110V已知U額

=220VP額=40W燈泡的電阻=1210Ω所以，燈泡的實際功率=10W

（多選）

在圖3-23所示的電路中，P

為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的有()

P向下滑動時，燈泡L

變亮

P向下滑動時，變壓器的輸出電壓U2

不變

P向上滑動時，變壓器的輸入功率變小

P向上滑動時，變壓器的輸入功率變大ABCD對了！錯了！BD五、課堂練習(xí)點(diǎn)擊選項作答1.變壓器原理：2.理想變壓器：①鐵芯內(nèi)無漏磁（無磁損）②原、副線圈無電阻發(fā)熱（無銅損）③鐵芯中無渦流發(fā)熱（無鐵損）3.理想變壓器規(guī)律：①功率