變壓器相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介

1、 把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯，一個(gè)線圈合鐵芯，一個(gè)線圈連到電源連到電源的兩端的兩端： (1)恒定直流恒定直流 (2)正弦交流正弦交流 另一個(gè)線圈連到額定電壓為另一個(gè)線圈連到額定電壓為3.8V的小燈泡的小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎？上。小燈泡可能發(fā)光嗎？問題：燈泡為什么沒有損毀？問題：燈泡為什么沒有損毀？燈泡為什么會(huì)亮？燈泡為什么會(huì)亮？1、構(gòu)造構(gòu)造示意圖示意圖(1)閉合鐵芯閉合鐵芯 (絕緣硅鋼片疊合而成絕緣硅鋼片疊合而成)(2)原線圈原線圈(初級(jí)線圈初級(jí)線圈) 其匝數(shù)用其匝數(shù)用n1表示表示 與交變電源相連與交變電源相連(3)副線圈副線圈(次級(jí)線圈

2、次級(jí)線圈) 其匝數(shù)用其匝數(shù)用n2表示表示 與負(fù)載相連與負(fù)載相連(4)輸入電壓輸入電壓U1 輸出電壓輸出電壓U2鐵芯鐵芯U1U2 n1n22、電路圖中變壓器符號(hào)、電路圖中變壓器符號(hào)問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？ 變壓器原副線圈不相通，那么在給原線變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈圈接交變電壓接交變電壓U U1 1后，副線圈電壓后，副線圈電壓U U2 2是怎是怎樣產(chǎn)生的？樣產(chǎn)生的？n1n2n1n2無鐵芯無鐵芯有鐵芯有鐵芯 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了： 電能電能 磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能 電能電能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 (

3、U1、I1) (變化的磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)) ( U2、I2)U1U2 n1n2 0t1t2t3t4問題：副線圈輸出的電壓到底和什問題：副線圈輸出的電壓到底和什么相關(guān)？么相關(guān)？我想知道猜測(cè)：交流電壓、原線圈匝數(shù)、副線圈猜測(cè)：交流電壓、原線圈匝數(shù)、副線圈匝數(shù)匝數(shù)方法：控制變量法方法：控制變量法1.交流電壓恒定，原線圈匝數(shù)恒定，改變副線交流電壓恒定，原線圈匝數(shù)恒定，改變副線圈匝數(shù)。圈匝數(shù)。2.交流電壓恒定，副線圈匝數(shù)恒定，改變?cè)涣麟妷汉愣ǎ本€圈匝數(shù)恒定，改變?cè)€圈匝數(shù)線圈匝數(shù)3.原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程1.交流電壓恒定，原線圈匝

4、數(shù)恒定，改變副線交流電壓恒定，原線圈匝數(shù)恒定，改變副線圈匝數(shù)。圈匝數(shù)。U1=4V n1(0-2) n2 U2/V 0-2 0-8 0-142.交流電壓恒定，副線圈匝數(shù)恒定，改變?cè)涣麟妷汉愣?，副線圈匝數(shù)恒定，改變?cè)€圈匝數(shù)線圈匝數(shù)U1=4V n2(0-4) n1 U2/V 0-2 0-8 0-143.原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)恒定，改變交流電壓n1:n2=2:1 U1/V U2/V 2 4 6 8 10實(shí)驗(yàn)結(jié)論誤差允許范圍內(nèi)2121nnUU 誤差產(chǎn)生原因：能量在鐵芯及原副線圈處的損耗誤差產(chǎn)生原因：能量在鐵芯及原副線圈處的損耗U1U2 n1n2 如果在能量轉(zhuǎn)化

5、的過程中能量損失很小，如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器理想變壓器.這是物理學(xué)中又一種這是物理學(xué)中又一種理想化模型理想化模型。 原、副線圈中通過的磁原、副線圈中通過的磁通量始終相同通量始終相同(無漏磁無漏磁),因此因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是：若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有 U1=E1 U2=E2 2121nnUU tnE11 tnE22 I1U2U1n1n2I2R2121nnEE U1U2 n1n2用電

6、器用電器額定工作電壓額定工作電壓用電器用電器額定工作電壓額定工作電壓隨身聽隨身聽3V機(jī)床上的照明燈機(jī)床上的照明燈36V掃描儀掃描儀12V防身器防身器3000V手機(jī)充電器手機(jī)充電器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機(jī)顯像管黑白電視機(jī)顯像管幾萬伏幾萬伏錄音機(jī)錄音機(jī)6V 9V 12V彩色電視機(jī)顯像管彩色電視機(jī)顯像管十幾萬伏十幾萬伏 理想變壓器原副線圈的端電壓之比理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比1、n2 n1 U2U1升壓變壓器升壓變壓器3、n2 n1 U2 U1降壓變壓器降壓變壓器2121nnUU 2、n2 =n1 U2=U1等壓變壓器等壓變壓器1、理

7、想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率、理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即即: : 121221nnUUII 也可寫成也可寫成: : 2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的 匝數(shù)成反比匝數(shù)成反比幾種常見的變壓器一、變壓器的構(gòu)造一、變壓器的構(gòu)造 1 1示意圖示意圖 2 2電路圖中符號(hào)電路圖中符號(hào) 3 3構(gòu)造：構(gòu)造：二、變壓器的工作原理：二、變壓器的工作原理： 1 1、互感現(xiàn)象：原、副線圈中由于有交變電流而發(fā)生、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)象的互相感應(yīng)現(xiàn)象 2 2、能量轉(zhuǎn)化：電能、能量轉(zhuǎn)化：電能磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能電能電能 3 3、理想變壓器理想變壓器

8、P P入入P P出出三、理想變壓器的變壓規(guī)律三、理想變壓器的變壓規(guī)律 U U1 1/U/U2 2=n=n1 1/n/n2 2四、理想變壓器的變流規(guī)律：四、理想變壓器的變流規(guī)律： I I1 1/I/I2 2=n=n2 2/n/n1 1 五、常用變壓器五、常用變壓器小結(jié)小結(jié) 練練1 1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線，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)，圖中電流表運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電流表A A1 1的示數(shù)的示數(shù)12mA12mA，則電流表則電流表A A2 2的示數(shù)為的示數(shù)為 （

9、 ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D與負(fù)載與負(fù)載R R的值有關(guān)的值有關(guān)B1803 A練習(xí)練習(xí)2 2、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n n1 1=1100=1100，接在電壓接在電壓220V220V的交流電源上，當(dāng)它對(duì)的交流電源上，當(dāng)它對(duì)11 11只并只并聯(lián)的聯(lián)的“36V“36V，60w”60w”的燈泡供電時(shí)，燈泡正的燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n n2 2=_=_，通過原線圈的電流通過原線圈的電流 I I1 1 =_ =_。AVR1R2SA A. U . U 增大、增大、I I 增大、增大、P P1 1 增大增大C C. U . U 減小、減小、I I 減小、減小、P P1 1 減小減小D D. U . U 不變、不變、I I 減小、減小、P P1 1 不變不變B B. U . U 不變、不變、I I 減小、減小、P P1 1 增大增大練練5 5、 如圖所示：理想變壓器的原線圈接高如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電