變壓器課件高二下學(xué)期物理粵教版選擇性

第三章交變電流粵教版選擇性必修二第三節(jié)變壓器新課導(dǎo)入家庭電路的電壓為220伏新課導(dǎo)入用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓手提電腦19.5V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V彩色電視機(jī)顯像管幾萬伏

家庭電路的電壓是220V，如何使各種額定電壓不同的用電器正常工作呢？變壓器就是一種用于改變交流電壓的設(shè)備。Part01認(rèn)識變壓器形形色色的變壓器城鄉(xiāng)街頭的變壓器各式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓器一、變壓器的構(gòu)造一、變壓器的構(gòu)造鐵芯原線圈副線圈鐵芯與線圈互相絕緣電路圖中符號原線圈副線圈輸入電壓輸出電壓n1n2

把兩個沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個閉合鐵芯上，一個線圈連到電源的兩端，另一個線圈連到小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎？小燈泡為什么會發(fā)光？因為副線圈產(chǎn)生電壓。討論與交流副線圈的電壓是怎么產(chǎn)生的？二、變壓器的工作原理問題：變壓器原副線圈不相通，那么原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？原線圈加交變電壓

副線圈中磁通量發(fā)生變化

在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場

電磁感應(yīng)副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢原線圈產(chǎn)生交變電流U1U2原理：互感現(xiàn)象（電磁感應(yīng)）二、變壓器的工作原理從能量角度分析(如何傳遞能量？)原線圈：輸入的電能

磁場能副線圈：

磁場能

輸出的電能哪些地方有能量損耗呢？磁損：漏磁損失能量鐵損：

渦流現(xiàn)象發(fā)熱銅損：線圈電阻發(fā)熱主要二、變壓器的工作原理磁感線經(jīng)過鐵芯構(gòu)成磁回路，使整個磁路的磁場強(qiáng)度達(dá)到最大。（由于磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率）磁損：漏磁損失能量鐵損：

渦流現(xiàn)象發(fā)熱銅損：線圈電阻發(fā)熱能量損耗主要鐵芯用彼此絕緣的多層硅鋼片制成閉合鐵芯三、理想變壓器不計能量損耗——理想變壓器變電站中的大型變壓器變壓器的能量損耗很小，效率很高，特別是大型變壓器效率可達(dá)95%以上，所以實際計算中常把損耗的能量忽略不計。

理想化模型！原線圈電能副線圈電能磁場能理想變壓器的能量轉(zhuǎn)化：不計能量損耗(U1、I1)(變化的磁場)(U2、I2)P入＝P出Part02變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系推導(dǎo)理想變壓器原、副線圈電壓之比與原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器模型討論與交流U2

RU1n1n2由法拉第電磁感應(yīng)定律，得：不考慮原副線圈的電阻的理想變壓器原、副線圈的電壓：一、變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：1、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器（適用于理想變壓器）變壓器作用：改變交流的電壓，

不改變周期和頻率U1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器若給原線圈接交變電動勢

e0

=EmsinωtU2

RB2

=BmsinωtU1n1n2e0=EmsinωtB1

=Bmsinωt變壓器作用：改變交流的電壓，不改變周期和頻率推導(dǎo)單個副線圈理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器模型討論與交流U2

RU1n1n2對于理想變壓器，不考慮能量損耗，故輸出功率P2與輸入功率P1相等P1=P2即

I1U1=I2U2又可得此公式只適用于一個副線圈的變壓器推導(dǎo)多個副線圈的理想變壓器線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系討論與交流n2U2

I1n1U1n3U3

“一原多副”的理想變壓器任意兩線圈兩端電壓之比等于匝數(shù)之比由

P入

=P出

得原線圈電能全部轉(zhuǎn)化為兩副線圈電能I2I3注意：（1）理想變壓器只傳輸能量，本身不是用電器。（2）變壓器只能改變交變電流，若初級線圈加直流電壓，則次級線圈輸出電壓為0.以上關(guān)系是有效值間的關(guān)系，對最大值也適用，但對某時刻的瞬時值其關(guān)系不成立。小試牛刀如圖所示是一理想變壓器示意圖．原線圈n1=1100匝，其中一副線圈n2

=500匝，兩端接阻值R=250Ω的電阻；另一副線圈n3

=150匝，兩端接有額定值為“30V

15W”的燈泡L．原線圈接入交變電壓后，燈泡L恰能正常發(fā)光．求電阻R的電功率和原線圈中的電流

小試牛刀如圖所示是一理想變壓器示意圖．原線圈n1=1100匝，其中一副線圈n2

=500匝，兩端接阻值R=250Ω的電阻；另一副線圈n3

=150匝，兩端接有額定值為“30V

15W”的燈泡L．原線圈接入交變電壓后，燈泡L恰能正常發(fā)光．求電阻R的電功率和原線圈中的電流課堂練習(xí)例題如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1=1000匝，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2＝50匝和n3＝100匝，L1是“6V

2W”的小燈泡，L2是“12V

4W”的小燈泡。當(dāng)原線圈接上交變電壓時，L1、L2都正常發(fā)光，那么，原線圈中的電流為（）C課堂小結(jié)一、變壓器的構(gòu)造1.示意