探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系

1、探究變壓器線圈兩端探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2電路中的符號 n1U1原線圈（初級線圈）原線圈（初級線圈）跟電源相連，用絕緣線繞成的跟電源相連，用絕緣線繞成的n2U2副線圈（次級線圈）副線圈（次級線圈）跟負(fù)載相連，用絕緣線繞成的跟負(fù)載相連，用絕緣線繞成的閉合鐵芯是由涂有絕緣漆的硅鋼薄片疊合而成。閉合鐵芯是由涂有絕緣漆的硅鋼薄片疊合而成。1. 1. 變壓器的構(gòu)造變壓器的構(gòu)造注意：線圈必須繞在鐵芯上，鐵芯必須是閉合的。注意：線圈必須繞在鐵芯上，鐵芯必須是閉合的。2 2變壓器的工作原理變壓器的工作原理演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)1：當(dāng)原線圈接入交變電壓時(shí)，副線：當(dāng)原線圈接入交變電

2、壓時(shí)，副線 圈連到小燈泡上，小燈泡可能發(fā)光嗎？圈連到小燈泡上，小燈泡可能發(fā)光嗎？問題問題1：原、副線圈并沒有直接連接，為什：原、副線圈并沒有直接連接，為什 么連到副線圈兩端的小燈泡會亮？么連到副線圈兩端的小燈泡會亮？問題問題2：原、副線圈不套在閉合鐵芯上，是：原、副線圈不套在閉合鐵芯上，是 否仍然存在電磁感應(yīng)現(xiàn)象？否仍然存在電磁感應(yīng)現(xiàn)象？問題問題3：為什么說閉合鐵芯是變壓器的必要：為什么說閉合鐵芯是變壓器的必要組組 成部分？成部分？減少磁損減少磁損原線圈原線圈接接 交交流流 電電在鐵芯中在鐵芯中產(chǎn)生變化產(chǎn)生變化的磁通量的磁通量副線圈副線圈產(chǎn)生感產(chǎn)生感應(yīng)電動勢應(yīng)電動勢副線圈中副線圈中如有電流如有

3、電流在鐵芯中在鐵芯中產(chǎn)生變化產(chǎn)生變化的磁通量的磁通量原線圈原線圈產(chǎn)生感產(chǎn)生感應(yīng)電動勢應(yīng)電動勢2 2變壓器的工作原理變壓器的工作原理強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：原、副線圈之間是通過交變磁原、副線圈之間是通過交變磁 場相互聯(lián)系的。場相互聯(lián)系的。 從能量的角度看，顯然變壓器從能量的角度看，顯然變壓器 不能產(chǎn)生電能，它只是通過交不能產(chǎn)生電能，它只是通過交 變磁場傳輸電能。變磁場傳輸電能。2變壓器的工作原理變壓器的工作原理電磁感應(yīng)（互感）電磁感應(yīng)（互感）問題問題4：變壓器能不能改變恒定電變壓器能不能改變恒定電流的電壓？流的電壓？3.原、副線圈之間的電壓關(guān)系原、副線圈之間的電壓關(guān)系問題問題5： 感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素

4、有關(guān)？感應(yīng)電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？變壓器線圈兩端的電壓可能與哪些因素變壓器線圈兩端的電壓可能與哪些因素有關(guān)？有關(guān)？請同學(xué)們設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方案，并列出簡要實(shí)驗(yàn)步驟請同學(xué)們設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方案，并列出簡要實(shí)驗(yàn)步驟n探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系n1n2結(jié)論：結(jié)論：原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系是：原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系是： =21UU21nn由于原、副線圈磁通量相同，即由于原、副線圈磁通量相同，即1=2則則 1= 2,原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系是：原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系是： =21UU21nntnE111tnE222原、副線圈的感應(yīng)電動勢分別為原、副線圈

5、的感應(yīng)電動勢分別為原、副線圈電壓等于電動勢原、副線圈電壓等于電動勢U1E1、 U2E2為什么？為什么？n理論分析理論分析: :忽略銅損忽略銅損4 4理想變壓器的電壓電流規(guī)律理想變壓器的電壓電流規(guī)律理想變壓器：理想變壓器：不存在損耗能量的變壓器不存在損耗能量的變壓器忽略磁損忽略磁損忽略銅損忽略銅損忽略鐵損忽略鐵損 (1) n2n1 時(shí)時(shí)，U2U1，稱升壓變壓器稱升壓變壓器（2）n2n1 時(shí)，時(shí)，U2U1，稱降壓變壓器，稱降壓變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系：原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系： = 21UU21nn4理想變壓器的電壓電流規(guī)律理想變壓器的電壓電流規(guī)律P入入P出出，121221nnUUII故

6、有故有 1221nnII即即可見：原副線圈通過的電流與其匝數(shù)成反比可見：原副線圈通過的電流與其匝數(shù)成反比 在理想變壓器中：在理想變壓器中：2211UIUI注意：此式只適用于有一個副線圈的變壓注意：此式只適用于有一個副線圈的變壓器，不適用于有多個副線圈的變壓器。器，不適用于有多個副線圈的變壓器。4理想變壓器的電壓電流規(guī)律理想變壓器的電壓電流規(guī)律5 5 幾種常見的變壓器幾種常見的變壓器自耦變壓器自耦變壓器調(diào)壓器調(diào)壓器互感器互感器例題例題1： 一臺理想變壓器原線圈的匝數(shù)為一臺理想變壓器原線圈的匝數(shù)為4400匝，匝，與與220V的電源相連，當(dāng)副線圈接入額定的電源相連，當(dāng)副線圈接入額定電壓為電壓為36V

7、的燈泡時(shí)，能夠正常發(fā)光。的燈泡時(shí)，能夠正常發(fā)光。則變壓器副線圈的匝數(shù)為則變壓器副線圈的匝數(shù)為( ) A.36匝匝 B.72匝匝 C.720匝匝 D. 1440匝匝C例題例題2如圖所示，變壓器原線圈如圖所示，變壓器原線圈1100匝，副線匝，副線圈圈110匝，加在原線圈兩端的交流電壓匝，加在原線圈兩端的交流電壓U1=220V，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻R=11，求：，求：1）副線圈兩端的電壓）副線圈兩端的電壓2）負(fù)載電阻中的電流強(qiáng)度）負(fù)載電阻中的電流強(qiáng)度3）原線圈中電流強(qiáng)度）原線圈中電流強(qiáng)度小結(jié)：小結(jié)：變壓器變壓器原理：原理： 互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象只能對交流電起作用只能對交流電起作用種類：種類： 自耦變壓器自耦變壓器 調(diào)壓變壓器調(diào)壓變壓器 互感器互感器變比變比關(guān)系關(guān)系功率關(guān)系：功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：電流關(guān)系：構(gòu)造構(gòu)造原線圈原線圈閉合鐵芯閉合鐵芯副線圈副線圈P入入P出出，21UU21nn=1221nnII作業(yè)作業(yè)n課本課本P48 第第2 、3題題n課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練 課時(shí)課時(shí)4例題例題3 為了安全，機(jī)床上照明電燈用的電壓是為了安全，機(jī)床上照明電燈用的電壓是36V，這個電壓是把，這個電壓是把220V