變壓器課件高二下學(xué)期物理粵教版選擇性

第三章交變電流粵教版選擇性必修二第三節(jié)變壓器新課導(dǎo)入家庭電路的電壓為220伏新課導(dǎo)入用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓手提電腦19.5V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V彩色電視機(jī)顯像管幾萬(wàn)伏

家庭電路的電壓是220V，如何使各種額定電壓不同的用電器正常工作呢？變壓器就是一種用于改變交流電壓的設(shè)備。Part01認(rèn)識(shí)變壓器形形色色的變壓器城鄉(xiāng)街頭的變壓器各式變壓器可拆式變壓器變電站的大型變壓器一、變壓器的構(gòu)造一、變壓器的構(gòu)造鐵芯原線圈副線圈鐵芯與線圈互相絕緣電路圖中符號(hào)原線圈副線圈輸入電壓輸出電壓n1n2

把兩個(gè)沒有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯上，一個(gè)線圈連到電源的兩端，另一個(gè)線圈連到小燈泡上。小燈泡可能發(fā)光嗎？小燈泡為什么會(huì)發(fā)光？因?yàn)楦本€圈產(chǎn)生電壓。討論與交流副線圈的電壓是怎么產(chǎn)生的？二、變壓器的工作原理問(wèn)題：變壓器原副線圈不相通，那么原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？原線圈加交變電壓

副線圈中磁通量發(fā)生變化

在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)

電磁感應(yīng)副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)原線圈產(chǎn)生交變電流U1U2原理：互感現(xiàn)象（電磁感應(yīng)）二、變壓器的工作原理從能量角度分析(如何傳遞能量？)原線圈：輸入的電能

磁場(chǎng)能副線圈：

磁場(chǎng)能

輸出的電能哪些地方有能量損耗呢？磁損：漏磁損失能量鐵損：

渦流現(xiàn)象發(fā)熱銅損：線圈電阻發(fā)熱主要二、變壓器的工作原理磁感線經(jīng)過(guò)鐵芯構(gòu)成磁回路，使整個(gè)磁路的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到最大。（由于磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率）磁損：漏磁損失能量鐵損：

渦流現(xiàn)象發(fā)熱銅損：線圈電阻發(fā)熱能量損耗主要鐵芯用彼此絕緣的多層硅鋼片制成閉合鐵芯三、理想變壓器不計(jì)能量損耗——理想變壓器變電站中的大型變壓器變壓器的能量損耗很小，效率很高，特別是大型變壓器效率可達(dá)95%以上，所以實(shí)際計(jì)算中常把損耗的能量忽略不計(jì)。

理想化模型！原線圈電能副線圈電能磁場(chǎng)能理想變壓器的能量轉(zhuǎn)化：不計(jì)能量損耗(U1、I1)(變化的磁場(chǎng))(U2、I2)P入＝P出Part02變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系推導(dǎo)理想變壓器原、副線圈電壓之比與原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器模型討論與交流U2

RU1n1n2由法拉第電磁感應(yīng)定律，得：不考慮原副線圈的電阻的理想變壓器原、副線圈的電壓：一、變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：1、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器（適用于理想變壓器）變壓器作用：改變交流的電壓，

不改變周期和頻率U1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器若給原線圈接交變電動(dòng)勢(shì)

e0

=EmsinωtU2

RB2

=BmsinωtU1n1n2e0=EmsinωtB1

=Bmsinωt變壓器作用：改變交流的電壓，不改變周期和頻率推導(dǎo)單個(gè)副線圈理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系理想變壓器模型討論與交流U2

RU1n1n2對(duì)于理想變壓器，不考慮能量損耗，故輸出功率P2與輸入功率P1相等P1=P2即

I1U1=I2U2又可得此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器推導(dǎo)多個(gè)副線圈的理想變壓器線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系討論與交流n2U2

I1n1U1n3U3

“一原多副”的理想變壓器任意兩線圈兩端電壓之比等于匝數(shù)之比由

P入

=P出

得原線圈電能全部轉(zhuǎn)化為兩副線圈電能I2I3注意：（1）理想變壓器只傳輸能量，本身不是用電器。（2）變壓器只能改變交變電流，若初級(jí)線圈加直流電壓，則次級(jí)線圈輸出電壓為0.以上關(guān)系是有效值間的關(guān)系，對(duì)最大值也適用，但對(duì)某時(shí)刻的瞬時(shí)值其關(guān)系不成立。小試牛刀如圖所示是一理想變壓器示意圖．原線圈n1=1100匝，其中一副線圈n2

=500匝，兩端接阻值R=250Ω的電阻；另一副線圈n3

=150匝，兩端接有額定值為“30V

15W”的燈泡L．原線圈接入交變電壓后，燈泡L恰能正常發(fā)光．求電阻R的電功率和原線圈中的電流

小試牛刀如圖所示是一理想變壓器示意圖．原線圈n1=1100匝，其中一副線圈n2

=500匝，兩端接阻值R=250Ω的電阻；另一副線圈n3

=150匝，兩端接有額定值為“30V

15W”的燈泡L．原線圈接入交變電壓后，燈泡L恰能正常發(fā)光．求電阻R的電功率和原線圈中的電流課堂練習(xí)例題如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1=1000匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2＝50匝和n3＝100匝，L1是“6V

2W”的小燈泡，L2是“12V

4W”的小燈泡。當(dāng)原線圈接上交變電壓時(shí)，L1、L2都正常發(fā)光，那么，原線圈中的電流為（）C課堂小結(jié)一、變壓器的構(gòu)造1.示意