《【高中物理】变压器 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高中物理】变压器 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 让交流电和恒定直流电通过让交流电和恒定直流电通过相同的电阻相同的电阻，如果它们在，如果它们在相同时间相同时间内产生内产生的的热量相等热量相等，这一交流电的有效值就跟这个直流电的数值相等。，这一交流电的有效值就跟这个直流电的数值相等。1 1、有效值、有效值:(三同三同)2、正弦式交流电有效值求解：通直流，阻交流。通低频，阻高频。X XL L =2=2L L3.电感器特点：知识回顾知识回顾通交流，隔直流。4.电容器特点：通高频，阻低频。第三章 交变电流3 3、变压器、变压器CONTENTS0101变压器的结构和原理02020303常 见 变 压 器0404目标模 型 分 析理 想 变 压 器发电
2、厂发出的交流电压高达发电厂发出的交流电压高达几万伏几万伏高压输电：U 100 KV 手机充电：U=5 V 一、变压器的原理和结构一、变压器的原理和结构闭合铁芯：由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成（减少涡流的影响）原线圈(初级线圈)：接交流电源 (匝数n1)副线圈(次级线圈)：接用电器（负载）(匝数n2)U1：输入电压 U2：输出电压副线圈原线圈U2 Rn1n2铁芯芯U1 U U1 1U U2 2n1n21 1、变压器原线圈和副线圈电路是否相通、变压器原线圈和副线圈电路是否相通？2 2、变压器原副线圈不相通，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压接交变电压U U1 1后，副线
3、圈电压后，副线圈电压U U2 2是怎样产生的？是怎样产生的？不相通不相通互感现象互感现象U U1 1U U2 2n1n2I1I1原线圈两端加上交变电压U1原线圈中就有交变电流I1通过铁芯中产生变化的磁场铁芯中的磁通量就发生变化副线圈也绕在同一铁芯上穿过副线圈的磁通量变化副线圈产生感应电动势E2;如果副线圈两端连接负载构成形成闭合回路副线圈中就有交变电压U2交变电流I2通过RE21 1、铁芯是否变压器的必要组成部分？、铁芯是否变压器的必要组成部分？没有铁芯，并排放置的原、副线圈也发生互感现象，但是大部没有铁芯，并排放置的原、副线圈也发生互感现象，但是大部分磁感线都流失在线圈外，故传输电能的效率太
4、差；而铁芯存在，使分磁感线都流失在线圈外，故传输电能的效率太差；而铁芯存在，使绝大部分磁感线集中在铁芯上，起到绝大部分磁感线集中在铁芯上，起到束磁束磁的作用，大大增强了变压器的作用，大大增强了变压器传输电能的效率。传输电能的效率。U1U22 2、变压器在运行时，哪些地方有能量损耗呢？、变压器在运行时，哪些地方有能量损耗呢？U2 RU1n1n2原线圈电能原线圈电能副线圈电能副线圈电能磁场能磁场能磁磁损：损：漏磁损失能量漏磁损失能量铁损铁损：涡流现象涡流现象发热发热铜损铜损：线圈电阻发热线圈电阻发热能量损耗能量损耗主要主要3 3、若不计能量若不计能量损耗，变压器原副线圈中能量如何转化？损耗，变压器
5、原副线圈中能量如何转化？不计能量损耗的变压器，我们称之为理想变压器二、理想变压器二、理想变压器1 1、理想变压器特点：、理想变压器特点：（1 1）无铜损：无铜损：原、副线圈不计内阻，不产生热量。原、副线圈不计内阻，不产生热量。（2 2）无铁损：无铁损：忽略铁芯产生的热量。忽略铁芯产生的热量。（3 3）无磁损：无磁损：变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。理想变压器理想变压器理想变压器理想变压器没有能量损失的变压器没有能量损失的变压器P入入P出出U U1 1U U2 2n1n22、理想变压器的规律U2 RU1n1n22 2、由法拉第电磁感应定律，
6、得：、由法拉第电磁感应定律，得：3 3、理想变压器理想变压器原、原、副线圈的电压：副线圈的电压：1 1、变压器、变压器作用：改变交流的电压，作用：改变交流的电压，不改变周期和频率不改变周期和频率n n2 2 n n1 1 U U2 2 U U1 1 升压变压器升压变压器n n2 2 n n1 1 U U2 2 U U1 1 降压变压器降压变压器此式适用所有的理想变压器。此式适用所有的理想变压器。此式适用所有的理想变压器。此式适用所有的理想变压器。P入入P出出理想理想变压器变压器 功率关系：功率关系：P P入入 =P P出出电压关系：电压关系：U U1 1 I I1 1 =U U2 2 I I2
7、 2I1I2U2 n1n2RU1此式只适用于此式只适用于此式只适用于此式只适用于一个副线圈一个副线圈一个副线圈一个副线圈的变压器的变压器的变压器的变压器I I I I2 22 2n n2 2U U2 2 I I1 1n n1 1U U1 1I I I I3 33 3n n3 3U U3 3 “一原一原多副多副”的的理想理想变压器变压器 由由 P P入入 =P P出出 得得多副线圈的理想变压器多副线圈的理想变压器多副线圈的理想变压器多副线圈的理想变压器P P1 1=P P2 2+P+P3 3 注意：（注意：（1 1）理想变压器只传输能量，本身不是用电器。）理想变压器只传输能量，本身不是用电器。（
8、2 2）变压器只能改变交变电流，若初级线圈加直流电）变压器只能改变交变电流，若初级线圈加直流电压，压，则次级线圈输出电压为则次级线圈输出电压为0.0.注意：注意：四个决定四个决定(1)(1)原线圈电压原线圈电压U U1 1由提供原线圈电压的由提供原线圈电压的电源电源决定决定(2)(2)副线圈电压副线圈电压U U2 2由由原线圈电压原线圈电压U U1 1及匝数比及匝数比决定，与副决定，与副线圈所接负载无关线圈所接负载无关(3)(3)副线圈电流副线圈电流I I2 2由由副线圈电压副线圈电压U U2 2和和副线圈负载副线圈负载决定决定(4)(4)原线圈电流原线圈电流I I1 1由由副线圈电流副线圈电
9、流I I2 2决定决定自耦变压器U2U1ABP 只有只有1 1个绕组的变压器称自耦变压个绕组的变压器称自耦变压器，原副线圈共用一个线圈。器，原副线圈共用一个线圈。U1U2n1n2升压变压器升压变压器n1n2U1U2降压变压器降压变压器可连续调整输出电压。可连续调整输出电压。可连续调整输出电压。可连续调整输出电压。高压端与低压端同一线圈，不安全。高压端与低压端同一线圈，不安全。高压端与低压端同一线圈，不安全。高压端与低压端同一线圈，不安全。三、常见变压器三、常见变压器V地线火线n2n1U1U2电压互感器电压互感器电压互感器(1)(1)构造：小型构造：小型降压变压器降压变压器，如图所示。，如图所示
10、。(2)(2)接法：原线圈接法：原线圈并联并联在高压电路中，副线圈在高压电路中，副线圈接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地。接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地。(3)(3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压。电压，计算出高压电路的电压。电流互感器地线火线 An2n1I2I1电流互感器电流互感器(1)(1)构造：小型构造：小型升压变压器升压变压器，如图所示。，如图所示。(2)(2)接法：原线圈接法：原线圈串联串联在被测电路中，副线圈在被测电路中，副线圈接电流表，为了安全，外壳和副线圈应接地。接电流表，为了安全，外壳和副线圈应接地。(3)(3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流。电流，计算出被测电路中的大电流。
