高二-粵教版-物理-選擇性必修2第三章第三節(jié)《變壓器 第2課時》課件

高二—粵教版—物理—選擇性必修2第三章第三節(jié)

變壓器

第2課時一、變壓器的構(gòu)造1.示意圖2.符號二、變壓器的工作原理：1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：變壓器只能改變交流電的電壓和電流2.能量轉(zhuǎn)化：電能→磁場能→電能3.理想變壓器：三、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律：復(fù)習(xí)回顧P入＝P出一個副線圈的變壓器n1n2U1U2拓展練習(xí)1如圖所示，燈泡L1接在變壓器初級電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級電路中。變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號燈泡。1.四個燈泡是否都可能正常發(fā)光？2.當(dāng)四個燈泡都正常發(fā)光，U和U0

的關(guān)系？2.電壓關(guān)系U0U23.功率關(guān)系P1P2P1=P24.電流關(guān)系I0I0I0U11.電路分析a.初級回路U=U1+U0原線圈相當(dāng)于用電器b.次級回路副線圈相當(dāng)于電源U2=U0I0U0得U=4U0如圖所示，是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。負載變化時輸入電壓不會有大的波動（認(rèn)為V1讀數(shù)不變）。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的值減?。ɑ瑒悠蛳乱疲?。如果變壓器的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時，圖中各表的讀數(shù)變化情況是電源U1U2I2I2U2R+R0U2U2P出P入I1拓展練習(xí)2不變不變增大增大U1U2I2I1理想變壓器輸入輸出電壓、電流、功率之間的關(guān)系①U1由電源決定②U2由U1和匝數(shù)比決定：

③I2由U2和負載決定：

④I1由I2和匝數(shù)比決定：⑤輸入功率P1由輸出功率P2決定：P1＝P2即變壓器將電能由原線圈傳給副線圈時總是“量出為入”，即用戶消耗多少，原線圈就提供多少?！鶸1決定

U2→I2決定

I1①電壓關(guān)系：→P出決定P入②功率關(guān)系：P入=P出③電流關(guān)系：理想變壓器的規(guī)律自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器思考:有沒有只用一組線圈來實現(xiàn)變壓的變壓器?自耦變壓器原副線圈共用一個線圈練習(xí)

一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈.通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動觸頭從M點順時針轉(zhuǎn)到N點的過程中A.U2>U1，U2降低

B.U2>U1，U2升高C.U2<U1，U2降低

D.U2<U1，U2升高√電壓互感器電流互感器交流電表有一定的范圍，它的絕緣能力有限，不能直接連到電壓過高的電路。用變壓器把高壓轉(zhuǎn)換成低壓，再接到交流電表上。

A電流互感器電壓互感器V使用時把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)使用時把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)鉗形電流表一.思維方法層面：二.變壓器原理的應(yīng)用：1.自耦變壓器2.互感器U2U1ABPV

A課堂小結(jié)→U1決定

U2→I2決定

I1①電壓關(guān)系：→P出決定P入②功率關(guān)系：P入=P出③電流關(guān)系：交流與直流之爭謝謝觀看高二—粵教版—物理—選擇性必修2第三章第三節(jié)

變壓器第2課時

答疑例1

(多選)理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑片.原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上.則A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小√√解析在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定.因此保持Q的位置不動，輸出電壓不變，將P向上滑動時，副線圈電路總電阻增大，則輸出電流減小，輸入電流也減小，則電流表的讀數(shù)變小，故A正確，B錯誤；保持P的位置不動，將Q向上滑動時，則輸出電壓變大，輸出電流變大，輸入電流也變大，則電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯誤.例2

如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關(guān)K斷開，當(dāng)K接通時，以下說法正確的是A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小C.通過燈泡L1的電流增大D.原線圈中的電流增大√當(dāng)K接通時，副線圈電路的總電阻減小，總電流I2變大，輸電線等效電阻R上的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，通過燈泡L1的電流減小，B、C錯誤；例3

自耦變壓器的鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分.一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào).已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝，原線圈為1100匝，接在電壓有效值為220V的交流電源上.當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW，設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想變壓器，則U2和I1分別約為A.380V和5.3A B.380V和9.1AC.240V和5.3A D.240V和9.1A√所以，當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，副線圈的匝數(shù)也最大，為n2＝1900匝，負載R上的功率也最大，為2.0kW，解析根據(jù)單一副線圈的理想變壓器原理，電流比值等于匝數(shù)比的倒數(shù)，可得ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd，故B正確.例4

普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，如圖所示，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了