高中物理-5.4《變壓器》精品課件-新人教版選修3-2

1、1、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖圖6所示，則（雙選）所示，則（雙選）At1時(shí)刻線圈通過中性面時(shí)刻線圈通過中性面 Bt2時(shí)刻線圈中磁通量最大時(shí)刻線圈中磁通量最大Ct3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大 Dt4時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大2、如圖甲所示電路，電阻、如圖甲所示電路，電阻R的阻值為的阻值為50，在，在ab間加上間加上圖乙所示的正弦交流電圖乙所示的正弦交流電則周期則周期T= ，頻率，頻率f= ，1s內(nèi)電流方向改變內(nèi)電流方向改變 次，次，電壓峰值為電壓峰值為 ，電壓有效值為電壓有效值為 ，

2、電流表讀數(shù)為電流表讀數(shù)為 ，瞬時(shí)值的表達(dá)式為瞬時(shí)值的表達(dá)式為 用電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12萬(wàn)伏萬(wàn)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34萬(wàn)伏萬(wàn)伏 在在需改變電壓，以適應(yīng)各種不同電壓的需要。需改變電壓，以適應(yīng)各種不同電壓的需要。變壓器變壓器變壓器變壓器就是就是改變改變交流交流電壓電壓的設(shè)備的設(shè)備城鄉(xiāng)變壓器城鄉(xiāng)變壓器可拆式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓

3、器變電站的大型變壓器2.2.示意圖示意圖鐵芯鐵芯原線圈原線圈副線圈副線圈3.3.電路圖中符號(hào)電路圖中符號(hào)n1n21.1.構(gòu)造：構(gòu)造：（1 1）閉合鐵芯）閉合鐵芯 （2 2）原線圈）原線圈( (初級(jí)線圈初級(jí)線圈) )（3 3）副線圈）副線圈( (次級(jí)線圈次級(jí)線圈) )只改變只改變I I和和U U的大小，不改變的大小，不改變T T和和f f2、電壓、電壓即即1、功率、功率2121nnUU 3、電流、電流1221nnII無(wú)磁損無(wú)磁損無(wú)銅損無(wú)銅損無(wú)鐵損無(wú)鐵損理想變壓器的特點(diǎn)：沒有能量損失的變壓器沒有能量損失的變壓器實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論誤差允許范圍內(nèi)誤差允許范圍內(nèi)2121nnUU 思考：思考： 1 1、實(shí)際

4、的、實(shí)際的變壓器在運(yùn)行時(shí)，哪些地方有能量變壓器在運(yùn)行時(shí)，哪些地方有能量損耗呢？損耗呢？ 2、為什么鐵芯是閉合的？在變壓器通過交變?yōu)槭裁磋F芯是閉合的？在變壓器通過交變磁場(chǎng)傳輸電能的過程中，閉合鐵芯起什么作用？磁場(chǎng)傳輸電能的過程中，閉合鐵芯起什么作用？演示：演示：將可拆變壓器的鐵芯由不閉合到閉合，觀將可拆變壓器的鐵芯由不閉合到閉合，觀察接在副線圈兩端的小燈泡亮度變化察接在副線圈兩端的小燈泡亮度變化。分析：分析：若無(wú)鐵芯或鐵芯不閉合時(shí)，原線圈中的磁通量只有一小若無(wú)鐵芯或鐵芯不閉合時(shí)，原線圈中的磁通量只有一小部分貫穿副線部分貫穿副線圏圏，大部分漏失在外。有了閉合鐵芯，由于鐵芯，大部分漏失在外。有了閉合

5、鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁通量集中在鐵芯內(nèi)部，貫穿副線圈，大大被磁化，絕大部分磁通量集中在鐵芯內(nèi)部，貫穿副線圈，大大增強(qiáng)了變壓器傳輸電能的作用。變壓器中能量轉(zhuǎn)換的過程是：增強(qiáng)了變壓器傳輸電能的作用。變壓器中能量轉(zhuǎn)換的過程是：電能電能磁能磁能電能。鐵芯起到了能量轉(zhuǎn)換的作用。電能。鐵芯起到了能量轉(zhuǎn)換的作用。 請(qǐng)根據(jù)互感原理推導(dǎo)變壓器原、副線請(qǐng)根據(jù)互感原理推導(dǎo)變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。理論推導(dǎo)無(wú)磁損無(wú)磁損無(wú)銅損無(wú)銅損無(wú)鐵損無(wú)鐵損理想變壓器的特點(diǎn)：沒有能量損失的變壓器沒有能量損失的變壓器1、n2 n1 U2U1升壓升壓變壓器變壓器2、n2 n1 U2 U1降壓降壓

6、變壓器變壓器2121nnUU 實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明：理想實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明：理想變壓器原副線圈的變壓器原副線圈的電壓電壓跟它們的跟它們的匝匝數(shù)數(shù)成成正比正比 1、一臺(tái)理想變壓器原線圈的匝、一臺(tái)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為數(shù)為4400匝匝,與與220V的電源相連的電源相連,當(dāng)副線圈接入額定電壓為當(dāng)副線圈接入額定電壓為36V的的燈泡時(shí)燈泡時(shí),能夠正常發(fā)光能夠正常發(fā)光.則變壓器則變壓器副線圈的匝數(shù)為副線圈的匝數(shù)為( )A、36匝匝 B、72匝匝 C、720匝匝 D、1440匝匝C理想變壓器輸入功率等于輸出功率理想變壓器輸入功率等于輸出功率即即: : 121221nnUUII理想變壓器原副線圈的理想變壓

7、器原副線圈的電流電流跟它們跟它們的的匝數(shù)匝數(shù)成成反比反比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)n1=1100，接在電壓，接在電壓220V的交流電源的交流電源上，當(dāng)它對(duì)上，當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的只并聯(lián)的“36V,60w”的的燈泡供電時(shí)燈泡供電時(shí),燈泡正常發(fā)光燈泡正常發(fā)光.由此可知由此可知副線圈的匝數(shù)副線圈的匝數(shù)n2=_，通過原線圈，通過原線圈的電流的電流 I1 =_。課堂收獲課堂收獲 本節(jié)課學(xué)習(xí)中，我們學(xué)到了哪本節(jié)課學(xué)習(xí)中，我們學(xué)到了哪些知識(shí)？使用了哪些思想方法？請(qǐng)些知識(shí)？使用了哪些思想方法？請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)歸納。同學(xué)們總結(jié)歸納。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

8、2符號(hào)符號(hào)二、變壓器的工作原理：二、變壓器的工作原理： 1 1、互感互感現(xiàn)象：變壓器只能改變現(xiàn)象：變壓器只能改變交流電交流電的電壓和電流的電壓和電流 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：三、理想變壓器的三、理想變壓器的變壓變壓、變流變流規(guī)律：規(guī)律：5.4 變壓器 小結(jié)2121nnUU1221nnIIP入入P出出 3、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n1:n2=4:1,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻當(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)速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí),圖中電流表圖中電流表A1的的示數(shù)示數(shù)12mA,則電流表則電流表A2的示數(shù)為的示數(shù)為( )A3mA B0 C