第06節(jié)變壓器.pptx

=,=,=,?,?,變壓器:能改變交流電壓的設(shè)備,高壓輸電線,結(jié)構(gòu)相同,原理相同,第六節(jié)變壓器,能改變交流電壓的設(shè)備-變壓器,變壓器:,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1了解變壓器的工作原理和構(gòu)造；,2掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系；,2020年6月1日星期一2時(shí)47分52秒,原線圈,副線圈,鐵芯,符號(hào),一、變壓器的構(gòu)造和符號(hào),構(gòu)造：,（1）閉合鐵芯:絕緣漆硅鋼片疊合而成,（2）原線圈（初級(jí)線圈）：與交流電源連接的線圈,（3）副線圈（次級(jí)線圈）：與負(fù)載連接的線圈,變壓器:能改變交流電壓的設(shè)備,問(wèn)題1：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？,鐵芯與線圈之間互相絕緣,問(wèn)題2：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？,工作原理?,二、變壓器的工作原理,如果在副線圈兩端接入負(fù)載，負(fù)載中就會(huì)有_,總之：變壓器的工作原理是利用，或者說(shuō)原副線圈之間的現(xiàn)象來(lái)工作的。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,互感,感應(yīng)電流,原線圈接交流電,在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量,副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),自感,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,原磁場(chǎng),變化,感,變化,變化,二、變壓器的工作原理,總之：變壓器的工作原理是利用，或者說(shuō)原副線圈之間的現(xiàn)象來(lái)工作的。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,互感,對(duì)恒定電流無(wú)效,思考：若給原線圈接恒定電流，變壓器還能正常工作嗎？,P56討論與交流：,變化,穩(wěn)定,不變,二、變壓器的工作原理,變化,總之：變壓器的工作原理是利用，或者說(shuō)原副線圈之間的現(xiàn)象來(lái)工作的。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,互感,對(duì)恒定電流無(wú)效,從能量的角度理解變壓器的工作原理：,電能,磁場(chǎng)能,電能,(U1、I1),(變化的磁場(chǎng)),(U2、I2),二、變壓器的工作原理,總之：變壓器的工作原理是利用，或者說(shuō)原副線圈之間的現(xiàn)象來(lái)工作的。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,互感,對(duì)恒定電流無(wú)效,變壓器：能改變交流電壓的設(shè)備,變壓器的能量損耗：,1銅損,線圈電阻發(fā)熱,2鐵損,渦流現(xiàn)象發(fā)熱,3磁損,漏磁損失能量,主要,沒(méi)有能量損耗的變壓器,理想變壓器：,無(wú)磁損,無(wú)銅損R不計(jì),無(wú)鐵損,理想變壓器：,從能的角度理解變壓器的工作原理：,二、變壓器的工作原理,總之：變壓器的工作原理是利用，或者說(shuō)原副線圈之間的現(xiàn)象來(lái)工作的。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,互感,對(duì)恒定電流無(wú)效,變壓器：能改變交流電壓的設(shè)備,沒(méi)有能量損耗的變壓器,總結(jié)：原線圈通以時(shí),會(huì)產(chǎn)生,磁通量是全部集中在鐵芯內(nèi),由于原副線圈共用一個(gè)閉合鐵芯，所以不管閉合鐵芯上繞多少匝線圈，每匝線圈中的、都相同。,理想變壓器：,變化電流,變化磁場(chǎng),磁通量,磁通量的變化量,磁通量的變化率,從能的角度理解變壓器的工作原理：,1關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說(shuō)法中正確的是()A通有正弦式交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等C穿過(guò)副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D原線圈中的電流通過(guò)鐵芯流到了副線圈,【課堂檢測(cè)】,【課堂檢測(cè)】,2.關(guān)于變壓器，下列說(shuō)法正確的是()A變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B一切變壓器的工作基礎(chǔ)都是互感現(xiàn)象C各種電流接入變壓器的輸入端，變壓器都能持續(xù)正常工作D只有交變電流接入變壓器的原線圈中，變壓器才能持續(xù)正常工作,【課堂檢測(cè)】,3理想變壓器的原、副線圈中一定相同的物理量有()A交流電的頻率B磁通量的變化率C磁通量的變化D交流電的峰值,三、探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,變壓器是怎樣改變電壓的？,？猜想：,1、觀察與思考（課本P56）：,（2）,（1）,原、副線圈的電壓、的變化，可能與.,控制變量法,原、副線圈的匝數(shù)、有關(guān),2、實(shí)驗(yàn)與探究：,實(shí)驗(yàn)器材：可拆變壓器、學(xué)生電源、多用電表、導(dǎo)線,1,2,三、探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的電壓之比等于這兩個(gè)線圈的。,2020年6月1日星期一2時(shí)47分52秒,三、探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,100,12.4,400,53.2,10,20,1.34,2.70,匝數(shù)之比,2、實(shí)驗(yàn)與探究：,三、探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,用公式表示為：,當(dāng)n2n1時(shí),當(dāng)n2U1-升壓變壓器,U2U1-降壓變壓器,變壓器原副線圈的兩端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比,實(shí)驗(yàn)表明：,有效值,理想變壓器,=,【課堂檢測(cè)】,4.如圖所示的四個(gè)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)升壓的()ABCD,小結(jié),【課堂檢測(cè)】,5.某理想變壓器副線圈有400匝，把原線圈接到220V的交流電路中，測(cè)得副線圈的電壓是55V，原線圈的匝數(shù).,1600匝,=,小結(jié),【課堂檢測(cè)】,6.一臺(tái)理想變壓器的原線圈匝數(shù)為100匝，副線圈匝數(shù)為1200匝，在原線圈兩端接有一電動(dòng)勢(shì)為10V的，則在副線圈兩端的輸出電壓為（）A.0VB.1.2VC.120VD.小于120V,交流電,電池組,電池組,小結(jié),討論與交流,1、變壓器的輸入電壓為，副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，就是副線圈兩端電壓?jiǎn)?？為什么?理想變壓器,無(wú)銅損R不計(jì),2、請(qǐng)用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出理想變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,小結(jié),理論驗(yàn)證,由于沒(méi)有漏磁,=,原副線圈每匝電動(dòng)勢(shì)值有：,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:,=,=,=,若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有,=,=,=,=,每匝有：,=,小結(jié),四、理想變壓器原副線圈中的電流,討論與交流：理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)有什么關(guān)系？,理想變壓器有：,=,此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器,課后探究如果有兩個(gè)副線圈,原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系怎樣？有多個(gè)副線圈呢？,理想變壓器,=,【課堂檢測(cè)】,7、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦式交流電源，副線圈接入“220V,60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()A電流表的示數(shù)為AB電源輸出功率為1200WC電流表的示數(shù)為AD原線圈端電壓為11V,小結(jié),【課堂檢測(cè)】,8、如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,和均為理想電表,燈泡電阻RL=6,AB端電壓u1=12sin100t(V).則（1）電流的周期為s，頻率為HZ；（2）的讀數(shù)為V，副線圈最大值為V；（3）的讀數(shù)為A，原線圈的電流為A。,0.02,50,6,6,1,0.5,小結(jié),【課堂檢測(cè)】,小結(jié),9、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(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（）A3mAB0C48mAD與負(fù)載R的值有關(guān),一、變壓器的構(gòu)造