高中物理 2.6 變壓器課件 粵教版選修3-2.ppt

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,,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(xiàn)圈,副線(xiàn)圈,鐵芯,2.構(gòu)造：,（1）閉合鐵芯 （絕緣硅鋼片疊合而成）,（2）原線(xiàn)圈（初級(jí)線(xiàn)圈）：其匝數(shù)用n1表示,（3）副線(xiàn)圈（次級(jí)線(xiàn)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(xiàn)圈和原線(xiàn)圈電路是否相通？,變壓器原副線(xiàn)圈不相通，那么在給原線(xiàn)圈接交變電壓U1后，副線(xiàn)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(xiàn)圈,副線(xiàn)圈,鐵芯,討論與交流：若給原線(xiàn)圈接穩(wěn)恒電壓U1， 副線(xiàn)圈電壓U2 =?,U2＝0,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(xiàn)圈兩端的電壓之比等于這兩個(gè)線(xiàn)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(xiàn)圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱(chēng)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(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原副線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圈的內(nèi)阻有 U1=E1 U2=E2,三、理想變壓器原副線(xiàn)圈的端電壓與這兩個(gè)線(xiàn)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(xiàn)圈電流與匝數(shù)有什么關(guān)系？,五、理想變壓器原副線(xiàn)圈的電流與匝數(shù)關(guān)系,此公式只適用于一個(gè)副線(xiàn)圈的變壓器,課后拓展 如果有兩個(gè)副線(xiàn)圈原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)的關(guān)系怎樣？有多個(gè)副線(xiàn)圈呢？,實(shí)踐與拓展,在繞制變壓器時(shí)，某人將兩個(gè)線(xiàn)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(xiàn)圈匝數(shù)比為4: 1，原線(xiàn)圈中的電阻A與副線(xiàn)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(xiàn)圈的匝數(shù)比n1:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)時(shí)，圖中電流表A1的示數(shù)12mA，則電流表A2的示數(shù)為 （ ） A．3mA B．0 C．48mA 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(xiàn)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(xiàn)圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線(xiàn)圈，另一半通過(guò)中部的臂，已知線(xiàn)圈的匝數(shù)之比n1:n2＝2：1.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(xiàn)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(xiàn)圈的匝數(shù)n2及通過(guò)原線(xiàn)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(xiàn)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),