3.3变压器2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册（共19张ppt）

(共19张PPT)
3.3 变压器
长江三峡水电站
发电电压：
20KV
输电电压：
550KV
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
MP3 3V 台灯 36V
LED灯管 85V-265V 洗衣机 220V
手机充电器 5V 或 9V 黑白电视机显像管 几万伏
电动车充电 48V 彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
一：变压器
可拆式变压器
二：变压器的结构
副线圈
原线圈
U2
R
n1
n2
示意图
U1
铁芯
（初级线圈）
（次级线圈）
（输入端）
（输出端）
n1
n2
n1
n2
无铁芯
有铁芯
电路符号
三、变压器的工作原理
U2
R
B感 变化
B原 变化
I
U1
n1
n2
原线圈接交变电流
原线圈中产生交变磁场
副线圈产生感应电动势
铁芯构成磁回路
变压器的基本原理是利用原线圈和副线圈之间的互感现象
思考：
接直流电
行不行？？？
推导输入电压U1，输出电压U2 和线圈匝数n1 ，n2的关系
U2
n1
n2
R
U1
I
实验验证：
次数 原线圈 n1 副线圈 n2 匝数比 n1 /n2 输入电压 U1 输出电压 U2 电压比U1/U2
1
2
3
4
误差分析：系统误差
变压器的能量损耗
①铜损
②磁损
③铁损
线圈电阻发热
漏磁损失能量
涡流现象发热
理想变压器
磁通量全部集中在铁心内
P1＝P2
Φ1=Φ2
电能没有发热损耗
而工业中的变压器效率能达到95％以上
另外铁芯被磁化也储存了一部分能量。
对于理想变压器有：
P1＝P2
尝试由 P=UI 推导电流和匝数的关系
此公式只适用于一个副线圈的变压器
1、当n2 >n1 时，U2>U1
3、当n2 2、当n2 = n1时，U2=U1
—— 升压变压器
—— 等压变压器
—— 降压变压器
根据不同的变压需要，变压器的分类
小试身手
例2.理想变压器在正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是(　　)
A．每匝线圈中磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率
D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势
ABC
例3.思考判断
(1)变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。( )
(2)恒定电流接入变压器后也可发生互感现象，也可起到变压作用。( )
(3)在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的。( )
(4)理想变压器可以改变交变电流的频率。( )
√
×
√
×
例4.如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V 交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压（ ）
A．10 V　10 V　　　　 B．10 V　4 V
C．4 V　10 V D．10 V　0 V
B