變壓器PPTppt課件

.,湖南隆回二中物理組,.,復(fù)習(xí),1.電感和電容對交變電流也存在阻礙作用，分別用感抗XL=2fL和容抗XC=1/(2fC)表示。,2、電感和電容對交流的阻礙作用的大小不僅與電感、電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)：電感：“通；阻?！薄巴?；阻?！彪娙荩骸巴?；隔?！薄巴?；阻。”,3.實(shí)際應(yīng)用：扼流圈,.,思考與討論,另一個(gè)線圈連到額定電壓為3.8V的小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎,把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯，一個(gè)線圈連到學(xué)生電源的兩端。分別通以兩種電流：(1)恒定直流電(2)正弦交流電。,請同學(xué)們判斷并判斷分析其原因。,.,從以上表格可看到各類用電器額定工作電壓往往不同，可我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V，那這些電器設(shè)備怎樣才能正常工作呢？,請看一組數(shù)據(jù)：,.,能提供不同交變電壓的設(shè)備,變壓器,.,一、變壓器三大部件,電路符號,.,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.,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）。,4、鐵芯中的磁場，由原、副線圈分別產(chǎn)生后疊加形成。所以鐵芯兩邊的磁場變化是一樣的，即/t相同。（忽略磁場能的損失）,無,有,.,三、理想變壓器的規(guī)律,閉合鐵芯實(shí)現(xiàn)了電能-磁場能-電能的轉(zhuǎn)換，由于原副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量絕大部分通過鐵芯，使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失很小，為了便于研究，物理學(xué)中引入了一種理想化模型-理想變壓器。,.,三、理想變壓器的規(guī)律,.,三、理想變壓器的規(guī)律,結(jié)合公式：,得出：,說明：此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器的情形。如有多個(gè)副線圈，只能按照能量守恒的原則來計(jì)算。,.,四理想變壓器的原、副線圈的基本關(guān)系,.,討論：,如何實(shí)現(xiàn)用變壓器升高或降低電壓？,變壓器由兩個(gè)線圈組成：一個(gè)為原線圈，另一個(gè)為副線圈。這兩個(gè)線圈的電壓不同作為高壓線圈的匝數(shù)多、通過的電流小，根據(jù)焦耳定律和節(jié)材原則，應(yīng)用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；作為低壓線圈的匝數(shù)少、通過的電流大，根據(jù)焦耳定律和節(jié)能原則，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制因此，我們打開變壓器時(shí)看到兩個(gè)線圈粗細(xì)不同，用粗導(dǎo)線繞制、匝數(shù)少的線圈為低壓線圈，用細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)多的線圈為高壓線圈。,千萬不能接錯(cuò)線圈！,.,課堂練習(xí),1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n24：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場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（）,A3mAB0C48mAD與負(fù)載R的值有關(guān),B,3、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36V，60w”的燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n2=_，通過原線圈的電流I1=_。,180,3A,2、一臺理想降壓變壓器接入10kV的線路中降壓并提供200A的負(fù)載電流.已知兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為401，則變壓器的原線圈電流、輸出電壓及輸出功率是（）A.5A，250V，50kWB.5A，10kV，50kWC.200A，250V，50kWD.200A，10kV，2103kW,A,.,課堂練習(xí),4、如圖所示,理想變壓器的初級線圈接交流電源,次級線圈接阻值為R的負(fù)載電阻.若與初級線圈連接的電壓表V1的示數(shù)為U1,與次級線圈連接的電壓表V2的示數(shù)為U2,且U2U1,則以下判斷中正確的是（）A.該變壓器輸入電流與輸出電流之比為U1U2B.該變壓器輸入功率與輸出功率之比為U2U1C.通過負(fù)載電阻R的電流I2=U2/RD.通過初級線圈的電流I1=U22/U1R,CD,5、如圖所示，理想變壓器的輸入端電壓u=311sin100t(V)，原副線圈的匝數(shù)之比為n1:n2=10:1；若圖中電流表讀數(shù)為2A，則（）A電壓表讀數(shù)為220VB電壓表讀數(shù)為22VC變壓器輸出功率為44WD變壓器輸入功率為440W,BC,.,難點(diǎn)突破,難點(diǎn)一：多個(gè)副線圈問題,例題1：如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1000匝,兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2=50匝和n3=100匝,L1是“6V2W”的小燈泡，L2是“12V4W”的小燈泡，當(dāng)n1接上交流電壓時(shí)，L1、L2都正常發(fā)光，那么，原線圈中的電流為（）,C,例題2：如圖所示,理想變壓器有兩個(gè)副線圈,原線圈1接220V交流電源,副線圈2的匝數(shù)為30匝,兩端接有“12V12W”的燈泡L，副線圈3的輸出電壓為110V，兩端接有電阻R.若L正常發(fā)光且通過R的電流為0.4A,求：(1)副線圈3的匝數(shù)n3;(2)原線圈1的匝數(shù)n1和通過它的電流I1.,(1)275匝(2)550匝0.255A,解題關(guān)鍵：電流關(guān)系是由電壓關(guān)系和功率關(guān)系推導(dǎo)出來！,.,難點(diǎn)突破,難點(diǎn)二：鐵芯有多個(gè)臂問題,例題3：如圖,在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂，已知線圈1、2的匝數(shù)之比為N1:N2=2:1，在不接負(fù)載的情況下，設(shè)線圈1兩端輸入電壓為U1=220V，則線圈2輸出電壓的U2為（）,A110VB、55VC、220VD、440V,B,解題關(guān)鍵：原副線圈的磁通量變化不相等,.,應(yīng)用,1、自耦變壓器,降壓變壓器,升壓變壓器,自耦變壓器的原副線圈共用一個(gè)線圈,.,應(yīng)用,2.互感器,用途：把高電壓變成低電壓，或把大電流變成小電流,電壓互感器,電流互感器,使用時(shí)把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)。,使用時(shí)把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)。,例：鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A。圖（b）中用同一電纜線繞了3匝，則：（）A.這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4AB.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4AC.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6AD.這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6A,C,.,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的2倍？（）A次級線圈的匝數(shù)增加為原來的2倍B初級線圈的匝數(shù)增加為原來的2倍C負(fù)載電阻變?yōu)樵瓉淼?倍D副線圈匝數(shù)和負(fù)載電阻均變?yōu)樵瓉淼?倍,課后練習(xí),2、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=3：1，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡L1（）,A、也能正常發(fā)光B、較另三個(gè)燈暗些C、將會燒壞D、不能確定,.,課后練習(xí),3.如圖所示為兩個(gè)互感器，在圖中圓圈內(nèi)a、b表示電表，已知電壓比為100，電流比為10，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為10A，則（）A.a為電流表，b為電壓表B.a為電壓表，b為電流表C.線路輸送電功率是2200WD.線路輸送電功率是2.2106W,