廣東省深圳市第二外國語學(xué)校高中物理 2.6 變壓器課件 粵教選修32

1、用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V 9V 12V彩色電視機顯像管十幾萬伏 但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設(shè)備正常工作的呢？ 2021/8/8 星期日1第六節(jié) 變壓器2021/8/8 星期日2一、變壓器的構(gòu)造1.示意圖 U1U2 n1n2原線圈副線圈鐵芯2.構(gòu)造：（1）閉合鐵芯 （絕緣硅鋼片疊合而成）（2）原線圈（初級線圈）：其匝數(shù)用n1表示（3）副線圈（次級線圈）：其匝數(shù)用n2表示2021/8/8 星期日33.電路圖中符

2、號n1n2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，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？ U1U2 n1n22021/8/8 星期日4二、變壓器的工作原理-互感現(xiàn)象 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能（U1、I1）到磁場能（變化的磁場）再到電能（ U2、I2）轉(zhuǎn)化。原線圈副線圈鐵芯 U1U2n1n2討論與交流：若給原線圈接穩(wěn)恒電壓U1， 副線圈電壓U2 =?U202021/8/8 星期日5探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系次數(shù)n1(匝)n2(匝)n1/n2U1/vU2/vu1/u2123實驗結(jié)論： 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的電壓之比

3、等于這兩個線圈的匝數(shù)之比。2021/8/8 星期日6理想變壓器 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，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器。這是物理學(xué)中又一種理想化模型。無銅損、鐵損、磁損2021/8/8 星期日7討論與交流1、理想變壓器原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原副線圈兩端的電壓數(shù)值有什么關(guān)系？2、如何用法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律推導(dǎo)出理想變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系？ U1U2 n1n22021/8/8 星期日8I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是：E1=n1/ tE2=n2/ t若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有 U1=E1 U2=E2 20

4、21/8/8 星期日9 三、理想變壓器原副線圈的端電壓與這兩個線圈的匝數(shù)的關(guān)系n2 n1 U2U1 -升壓變壓器n2 n1 U2 U1 -降壓變壓器2021/8/8 星期日10四、理想變壓器輸出功率與輸入功率關(guān)系即: U1I1=U2I2P入= P出討論與交流：理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)有什么關(guān)系？2021/8/8 星期日11五、理想變壓器原副線圈的電流與匝數(shù)關(guān)系此公式只適用于一個副線圈的變壓器n3n2n1課后拓展 如果有兩個副線圈原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系怎樣？有多個副線圈呢？2021/8/8 星期日12實踐與拓展 在繞制變壓器時，某人將兩個線圈繞在如圖所示的“日”字型變壓器鐵芯的左右兩個臂上

5、。若n1/n2=2/1,當(dāng)通入正弦式電流時，在不接負載的情況下，u1/u2的值是多少？為什么？2021/8/8 星期日13例、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4: 1，原線圈中的電阻A與副線圈中的負載電阻B阻值相等。a b端加一交流電壓U后，（1）兩電阻消耗的功率之比為多少？ （2）兩電阻兩端電壓之比為多少？（3）B電阻兩端電壓為多少？n1n2BAUab2021/8/8 星期日14 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)體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時，圖中電流表A1的示數(shù)12mA，則電流表A2的示數(shù)為 （ ）A3mA B0 C48mA D與負載R的值

6、有關(guān)2021/8/8 星期日15課堂練習(xí)2、在繞制變壓器時，某學(xué)生誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器左右兩臂上，當(dāng)通以交變電流時，每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中部的臂，已知線圈的匝數(shù)之比n1:n22：1.在不接負載的情況下，則（ ）A當(dāng)U1=220V時，U2=110VB當(dāng)U1=220V時，U2=55VC當(dāng)U2=110V時，U1=220VD當(dāng)U2=110V時，U1=110V2021/8/8 星期日16課堂練習(xí)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，燈泡正常發(fā)光。求：副線圈的匝數(shù)n2及通過原線圈的電流 I1 。2021/8/8 星期日17一、變壓器的構(gòu)造 1示意圖 2電路圖中符號 3構(gòu)造：二、變壓器的工作原理： 1、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 2、能量轉(zhuǎn)化：電能磁場能電能三、理