3.3变压器ppt课件-（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二(001).ppt

1、 变压器用电器用电器额定工作电压额定工作电压用电器用电器额定工作电压额定工作电压随身听随身听3V3V机床上的照明灯机床上的照明灯36V36V扫描仪扫描仪12V12V防身器防身器3000V3000V手机充电手机充电器器4.2V 4.4V 5.3V4.2V 4.4V 5.3V黑白电视机显像管黑白电视机显像管 几万伏几万伏录音机录音机6V 9V 12V6V 9V 12V彩色电视机显像管彩色电视机显像管 十几万伏十几万伏 但我们国家民用统一供电均为但我们国家民用统一供电均为220V220V，那么如何，那么如何使这些额定电压不是使这些额定电压不是220V220V的电器设备正常工作的的电器设备正常工作的呢

2、？呢？ 变压器变压器几种常见的变压器一、变压器的构造一、变压器的构造 U1U2 n1n2原原线线圈圈副副线线圈圈铁铁芯芯1. 1.构造：构造：（1 1）闭合铁芯）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）（绝缘硅钢片叠合而成）（2 2）原线圈（初级线圈）其匝数用）原线圈（初级线圈）其匝数用n n1 1表示表示（3 3）副线圈（次级线圈）其匝数用）副线圈（次级线圈）其匝数用n n2 2表示表示（4 4）输入电压：）输入电压：U U1 1; ; 输出电压：输出电压：U U2 2. .n1n22.2.电路图中符号电路图中符号问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 变压

3、器原副线圈不相通，那么在给原线圈变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电接交变电压压后，副线圈怎样得到电压和不同的电压呢？后，副线圈怎样得到电压和不同的电压呢？二、变压器的工作原理二、变压器的工作原理 -互感现象互感现象原原线线圈圈副副线线圈圈铁芯铁芯 U1U2n1n2思考：若给原线圈接直流恒定电思考：若给原线圈接直流恒定电 压压U U1 1副线圈电压副线圈电压U U2 2是多少？是多少？U20 如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为

4、理想变压器。这是物理学中又一种理变压器我们称之为理想变压器。这是物理学中又一种理想化模型。想化模型。理想变压器理想变压器 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能电能磁场能磁场能电能电能 (U(U1 1、I I1 1) ) ( (变变化的磁化的磁场场) )( U( U2 2、I I2 2) )三、理想变压器的变压规律三、理想变压器的变压规律I1I2n1n2U1U2原、副线圈中产生的感应原、副线圈中产生的感应电动势分别是：电动势分别是：E E1 1=n=n1 1/ / t tE E2 2=n=n2 2/ / t t若不考虑原副线圈的内阻有若不考虑原副线

5、圈的内阻有 U U1 1=E=E1 1 U U2 2=E=E2 2 2121nnUU2121nnEE注意：注意：U U2 2由由U U1 1和匝数比决定和匝数比决定2121nnUU12nn 12UU 12nn 12UU 332211nUnUnU四、理想变压器的变流规律四、理想变压器的变流规律理想变压器输理想变压器输入入功率应等于输出功率功率应等于输出功率即即: : U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2P入入= P出出121221nnUUII2.2.电流的公式只适用于电流的公式只适用于一个副线圈一个副线圈的变压器的变压器说明：说明：1.1.输入功率由输出功率决定输入功率由输出功率决

6、定 U1U2 n1n2五、几种常用变压器五、几种常用变压器1. 1.自耦变压器自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器升压变压器n1n2U1U2降压变压器降压变压器问题：有没有只问题：有没有只用一组线圈来实用一组线圈来实现变压的变压器？现变压的变压器？ 自耦变压器的自耦变压器的原副线圈共用一原副线圈共用一个线圈个线圈2.2.互感器互感器 A电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器V 使用时把原线圈与使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数数多于副线圈匝数 使用时把原线圈使用时把原线圈与电路串联，原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数匝数少于副线圈匝数一

7、、变压器的构造一、变压器的构造 1 1示意图示意图 2 2电路图中符号电路图中符号 3 3构造：构造：二、变压器的工作原理：二、变压器的工作原理： 1 1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生 的互相感应现象的互相感应现象 2 2、能量转化：电能、能量转化：电能磁场能磁场能电能电能 3 3、理想变压器理想变压器 P P入入P P出出三、理想变压器的变压规律三、理想变压器的变压规律 U U1 1/U/U2 2=n=n1 1/n/n2 2四、理想变压器的变流规律：四、理想变压器的变流规律： I I1 1/I/I2 2=n=n2 2/n/n1 1 五

8、、常用变压器五、常用变压器小结小结 例例1 1、理想变压器原、副线圈的匝数比、理想变压器原、副线圈的匝数比n n1 1:n:n2 24 4：1 1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表切割磁感线时，图中电流表A A1 1的示数的示数12mA12mA，则，则电流表电流表A A2 2的示数为的示数为 （ ）A A3mA B3mA B0 0 C C48mA D48mA D与负载与负载R R的值有关的值有关B1803 A例例2 2、一理想变压器，原线圈匝数、一理想变压器，原线圈匝数n n1 1=1100=1100，接在电压接在电压220

9、V220V的交流电源上，当它对的交流电源上，当它对1111只并只并联的联的“36V36V，60w”60w”的灯泡供电时，灯泡正常的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数发光。由此可知副线圈的匝数n n2 2=_=_，通，通过原线圈的电流过原线圈的电流 I I1 1 =_ =_。例例3 3、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为为4: 14: 1，原线圈中的电阻，原线圈中的电阻A A与副线圈中的负载与副线圈中的负载电阻电阻B B阻值相等。阻值相等。a ba b端加一交流电压端加一交流电压U U后，后，（1 1）两电阻消耗的功率之比为多少？）两电阻消耗的功

10、率之比为多少？ （2 2）两电阻两端电压之比为多少？）两电阻两端电压之比为多少？（3 3）B B电阻两端电压为多少？电阻两端电压为多少？n1n2BAUab（1 1）1:161:16（2 2）1:41:4 （3 3） UB= 174U练习、如图所示，一理想变压器原、副线圈练习、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为的匝数比为n n1 1：n n2 2=3=3：1 1，有四只相同的灯泡，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡连入电路中，若灯泡L L2 2、L L3 3、L L4 4均能正常发光，均能正常发光，则灯泡则灯泡L L1 1 （ ）A A、也能正常发光、也能正常发光B B、较另三个灯暗些、

11、较另三个灯暗些C C、将会烧坏、将会烧坏D D、不能确定、不能确定n2n1L3L4L1L2A A思考题思考题：如图所示：理想变压器的交流输入电：如图所示：理想变压器的交流输入电压压U U1 1=220V=220V，有两组副线圈，其中，有两组副线圈，其中n n2 2=36=36匝，匝，标有标有“6V6V，9W9W”、“12V12V，12W12W”的灯泡分别接的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：在两副线圈上均正常发光，求：（1 1）原线圈的匝数为）原线圈的匝数为n n1 1和另一副线圈的匝数和另一副线圈的匝数n n3 3. .（2 2）原线圈的电流）原线圈的电流I I1 1。n3n2n1（1 1）n n2 2 13201320匝匝 n n3 3= 72= 72匝匝 （2 2）I I1 1=0.095A=0.095A