高中物理 2.6 變壓器課件 粵教版選修3-2.ppt
,但我們國(guó)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?,第六節(jié) 變壓器,一、變壓器的構(gòu)造,1.示意圖,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(jí)線圈):其匝數(shù)用n1表示,(3)副線圈(次級(jí)線圈):其匝數(shù)用n2表示,3.電路圖中符號(hào),問(wèn)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?,二、變壓器的工作原理,-互感現(xiàn)象,變壓器通過(guò)閉合鐵芯,利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能(U1、I1)到磁場(chǎng)能(變化的磁場(chǎng))再到電能( U2、I2)轉(zhuǎn)化。,原線圈,副線圈,鐵芯,討論與交流:若給原線圈接穩(wěn)恒電壓U1, 副線圈電壓U2 =?,U20,探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),原、副線圈兩端的電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比。,理想變壓器,如果在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)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(wú)銅損、鐵損、磁損,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(dòng)勢(shì)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?,原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是:,E1=n1/ t,E2=n2/ t,若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有 U1=E1 U2=E2,三、理想變壓器原副線圈的端電壓與這兩個(gè)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,四、理想變壓器輸出功率與輸入功率關(guān)系,即:,U1I1=U2I2,P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?,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(gè)副線圈的變壓器,課后拓展 如果有兩個(gè)副線圈原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系怎樣?有多個(gè)副線圈呢?,實(shí)踐與拓展,在繞制變壓器時(shí),某人將兩個(gè)線圈繞在如圖所示的“日”字型變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上。若n1/n2=2/1,當(dāng)通入正弦式電流時(shí),在不接負(fù)載的情況下,u1/u2的值是多少?為什么?,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(fù)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?,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(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí),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(fù)載R的值有關(guān),課堂練習(xí)2、在繞制變壓器時(shí),某學(xué)生誤將兩個(gè)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(shí),每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈,另一半通過(guò)中部的臂,已知線圈的匝數(shù)之比n1:n22:1.在不接負(fù)載的情況下,則( ) A當(dāng)U1=220V時(shí),U2=110V B當(dāng)U1=220V時(shí),U2=55V C當(dāng)U2=110V時(shí),U1=220V D當(dāng)U2=110V時(shí),U1=110V,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(duì)11只并聯(lián)的“36V,60w”的燈泡供電時(shí),燈泡正常發(fā)光。 求:副線圈的匝數(shù)n2及通過(guò)原線圈的電流 I1 。,一、變壓器的構(gòu)造 1示意圖 2電路圖中符號(hào) 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(chǎng)能電能,三、理想變壓器的電壓關(guān)系: U1/U2=n1/n2 四、理想變壓器的功率關(guān)系: P入P出 五、理想變壓器的電流關(guān)系: I1/I2=n2/n1,課堂小結(jié),