變壓器高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

3.3變壓器學(xué)科素養(yǎng)1．物理觀念：形成理想變壓器的概念2．科學(xué)思維：理想變壓器這一理想化模型方法的應(yīng)用3．科學(xué)探究：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成安全使用電表的習(xí)慣，養(yǎng)成尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)態(tài)度變壓器只變變化的電壓和電流，不改變其周期和頻率如圖所示，把兩個(gè)沒(méi)有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯上，左邊的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連接到交流電源的兩端，右邊的線圈連接到小燈泡的兩端。連接電路，接通電源時(shí)小燈泡能發(fā)光。請(qǐng)思考以下問(wèn)題：(1)兩個(gè)線圈并沒(méi)有連接，小燈泡為什么會(huì)發(fā)光？這種設(shè)備稱為什么？(2)如果將左邊的線圈改接到直流電源上，小燈泡還會(huì)發(fā)光嗎？為什么？由此說(shuō)明什么問(wèn)題？

一、變壓器的原理變壓器的構(gòu)造：變壓器是由閉合的鐵芯和繞在鐵芯上兩個(gè)線圈組成。原線圈：與交流電壓連接的線圈副線圈：與負(fù)載連接的線圈

一、變壓器的原理變壓器示意圖

二、電壓與匝數(shù)的關(guān)系電力設(shè)備中的巨大變壓器,在滿負(fù)荷工作時(shí)效率可以達(dá)到97%~99%,所以理論研究時(shí)我們把它當(dāng)成100%——理想變壓器無(wú)磁損無(wú)銅損無(wú)鐵損理想變壓器的特點(diǎn)：原、副線圈不計(jì)內(nèi)阻，不產(chǎn)生熱量忽略鐵芯產(chǎn)生的熱量變壓器鐵芯內(nèi)無(wú)漏磁，原、副線圈磁通量變化率相同

二、電壓與匝數(shù)的關(guān)系

變壓器通過(guò)閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了：電能→磁場(chǎng)能→電能轉(zhuǎn)化(U1、I1)(變化的磁場(chǎng))(U2、I2)1、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器理想變壓器原副線圈的電壓之比，等于原、副線圈的匝數(shù)之比功率關(guān)系:單個(gè)副線圈：

P出＝P入

電流關(guān)系:單個(gè)副線圈：I1:I2=n2:n1三、理想變壓器的規(guī)律功率關(guān)系:多個(gè)副線圈：P出1+P出2+…=P入電流關(guān)系:多個(gè)副線圈：

n1I1=n2I2+n3I3+…

多個(gè)副線圈：理想變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題的處理方法1．首先抓住三個(gè)決定性原則：輸入電壓U1決定輸出電壓U2；輸出電流I2決定輸入電流I1；輸出功率P2決定輸入功率P1。2．把副線圈當(dāng)作電源，研究副線圈電路電阻的變化。3．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，判定副線圈電流的變化、功率的變化。五、兩類非常規(guī)變壓器自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器有沒(méi)有只用一組線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓的變壓器?電