《高中物理人教选修32同步课件第五章交变电流4节变压器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教选修32同步课件第五章交变电流4节变压器（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第五章：交变电流,第 4 节：变压器,1. 了解变压器的构造。 2. 了解变压器的工作原理。 3. 知道变压器的电学规律。 4. 了解几种类型的变压器。,本节课主要是围绕“变压器为什么能改变电压”变压器是怎样改变电压、电流等问题为线索来展开教学过程。采用定性分析和定量相结合，理论推导和实验验证相结合的方法，先使学生理解互感现象，再通过学生探究活动，验证电压与匝数的关系，推导出电压与线圈匝数之间存在的关系。 利用列表展示生活中一些不同需求电压的用电器，提出如何将 220 V 照明电路的电压来满足不同需求的问题，引发学生思考，从而导入新课。 通过学习变压器的结构，变压器的工作原理等实验视频，让学
2、生体会变压器的结构和功能，并让学生探讨出变压器的电学规律。 最后，通过例题的讲解，帮助学生掌握变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的公式和因果关系 。,观察如下表格，思考：我国民用统一供电均为 220 V，那么如何使这些额定电压不是 220 V 的电器设备正常工作的呢？,几种常见的变压器,3. 闭合铁芯 ：绝缘硅钢片叠合而成,1. 原线圈 ( 初级线圈 )：接电源,2. 副线圈 ( 次级线圈 )：接用电器,一、变压器的构造,变压器的结构,副线圈,原线圈,铁 芯,4. 原线圈其匝数用 n1 表示，对应电压为 U1,5. 副线圈其匝数用 n2 表示，对应电压为 U2,1. 变压器副线圈和原线圈电
3、路是否相通？,2. 变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压 U1 后，副线圈电压 U2 是怎样产生的？,二、变压器的构变压器的工作原理,变压器工作原理,若给原线圈接直流电压 U1，则副线圈电压 U2 多大？,0,变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能 ( U1、I1 ) 到磁场能（变化的磁场）再到电能 ( U2、I2 ) 的转化。,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，即没有任何能量损失的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。,理想变压器,若不考虑原副线圈的内阻有 U1 = E1 U2 = E2,原、副线圈中产生的感应电动势分别为,三、理
4、想变压器的电学规律,1. 理想变压器的变压规律,n2 n1 U2 U1 升压变压器,n2 n1 U2 U1 降压变压器,2. 理想变压器功率规律,即:,U1I1 = U2I2,P出 = P入,输出功率等于输入功率,3. 理想变压器的电流规律,此公式只适用于一个副线圈的变压器！,1. 理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 : n2 4 : 1，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 A1 的示数 12 mA，则电流表 A2 的示数为 ( ) A3 mA B0 C48 mA D与负载 R 的值有关,B,有多个副线圈的理想变压器的电流关系,一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原线
5、圈匝数为 n1，两个副线圈的匝数分别为 n2 和 n3，相应的电压分别为 U1、U2 和 U3，相应的电流分别为 I1、I2 和 I3，根据变压器的工作原理可得：,由P出 = P入得,2. 如图所示，理想变压器的交流输入电压 U1 = 220 V，有两组副线圈，其中 n2 = 36 匝，标有“6 V 9 W ” “12 V 12 W ” 的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：,(1) n2 1320 匝 n3 = 72 匝 (2) I1 = 0.095 A,(1) 原线圈的匝数为 n1 和另一副线圈的匝数 n3； (2) 原线圈的电流 I1。,升压变压器,降压变压器,自耦变压器的原副线圈共用
6、一个线圈,四、几种常用变压器,1. 自耦变压器,电流互感器,电压互感器,使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数,使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数,2. 互感变压器,1. 一理想变压器，原线圈匝数 n1 = 1100，接在电压 220 V的交流电源上，当它对 11 只并联的“36 V 60 W ” 的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数 n2 =_，通过原线圈的电流 I1 =_。,180,3 A,2. 钳形电流表的外形和结构如图甲所示。图甲中电流表的读数为 1.2 A 。图乙中用同一电缆线绕了 3 匝，则 ( ) A. 这种电流表能测直流电流，图乙的读数为
7、 2.4 A B. 这种电流表能测交流电流，图乙的读数为 0.4 A C. 这种电流表能测交流电流，图乙的读数为 3.6 A D. 这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为 3.6 A,C,3. 为了保证用电安全，家庭居室的室内电路前端一般都安装漏电保护开关，如图所示是保护开关的电路原理简图。 问： (1)电路正常工作时，b 线圈是没有电流的，原因是什么？ (2)如果站在地上的人不小心接触火线时，b 线圈为什么会产生感应电流？,答案 （1）电流互感器 a 侧两线圈完全相同，流过两线圈的电流大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互抵消，b 侧线圈磁通量总为零而不变，线圈中不产生感应电流。,（2）火线的电流有一部分流经人体，经大地流回发电厂，a侧两线圈电流大小不等，产生“剩余电流”在铁芯中产生变化的“剩余磁通”，b 侧线圈中磁通量发生变化，线圈中产生感应电流。,A. U 增大、I 增大、P1 增大 B. U 不变、I 减小、P1 增大 C. U 减小、I 减小、P1 减小 D. U 不变、I 减小、P1 不变,4. 如图所示，理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S 原来闭合，且 R1 = R2，现将 S 断开，那么交流电压表的示数 U、交流电流表的示数 I 和用电器上 R1 的功率 P1 将分别是 ( ),D,
