3.3变压器 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（24张PPT）
文档属性
| 名称 | 3.3变压器 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（24张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-17 05:14:59 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
3.3变压器
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听 3V 机床上的照明灯 36V
扫描仪 12V 防身器 3000V
手机充电器 5V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？
变压器
生活中的变压器
示意图
铁芯
原线圈
副线圈
2.电路图中符号
n1
n2
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
一、变压器的构造
3.原理：互感现象
铁芯与线圈互相绝缘
思考与讨论
原线圈接直流电源，小灯泡会发光吗？
如何让小灯泡持续发光？
如何调节小灯泡亮度？
变压器输出电压与什么因素有关？
二、变压器的原理
实验目的：探究变压器输出电压（U2）与输入
电压（U1），原副线圈匝数（n1、n2）
之间的关系
实验方法：控制变量法
三、探究变压器的变压规律
实验器材：学生电源，可拆变压器，交流电压表
三、探究变压器的变压规律
思考与讨论：
1.针对提供的实验器材设计实验方案；
2.实验过程应注意的问题是什么。
实验步骤：
1.连接电路。
2.保持U1和n1不变，记录n2与U2的大小.
3.保持U1和n2不变，记录n1与U2的大小.
4.保持n1和n2不变，记录U1和 U2的大小.
注意事项：1.不能超过电表量程
2.读数时确定最小分度值
3.为了保证人身安全电压不超过12V
三、探究变压器的变压规律
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
U1=6V n1=400匝
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
U1=6V n2=400匝
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
n1=200匝 n2=400匝
误差允许范围内
～
～
实验结论
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
误差分析
思考：误差从哪里来呢？
铁芯由硅钢片叠加而不是一整块完整的硅钢制成就是为了减小涡流效应
误差分析
铁芯漏磁（磁损）
导线电阻发热（铜损）
铁芯涡流发热（铁损）
能量损失
反思、改进
磁损
铜损
铁损
理想变压器
没有能量损失的变压器
能量
损失
如何
请根据法拉第电磁感应定律证明：
理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比
理论推导
原线圈两端的电压U1=E1=
副线圈两端的电压U2=E2=
四、理想变压器
电压关系
功率关系
电流关系
P入= P出
只适用于一个副线圈的变压器
如果
1.电压关系：
有多组线圈时,则有
3.电流关系:
2.功率关系:
P入=P出,I1U1=I2U2+I3U3+…
I1n1=I2n2+I3n3+…
四、理想变压器
五、学以致用
1、如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦式交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.2 A．电表均为理想电表，下列判断正确的是( )
A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1
B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1
C．电流表A2的示数为0.8 A
D．电流表A2的示数为0.4 A
B
五、学以致用
2.某理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶9，原线圈所接电源电压的变化规律如图所示，副线圈接有负载。下列判断正确的是 ( )
A．输出电压的最大值为36 V.
B．原、副线圈中电流之比为55∶9
C．该理想变压器的输入、输出功率之比为55∶9
D．原线圈两端电压有效值为220 V，频率为50 Hz
D
一、变压器的构造
1．示意图
2．电路图中符号
3．构造：
二、变压器的工作原理：
1、互感现象
2、理想变压器 P入＝P出
三、理想变压器的基本规律
①功率关系：
P入= P出
②电压关系：
③电流关系：
作业
课后练习1、2、3、4、5
3.3变压器
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听 3V 机床上的照明灯 36V
扫描仪 12V 防身器 3000V
手机充电器 5V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？
变压器
生活中的变压器
示意图
铁芯
原线圈
副线圈
2.电路图中符号
n1
n2
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
一、变压器的构造
3.原理：互感现象
铁芯与线圈互相绝缘
思考与讨论
原线圈接直流电源，小灯泡会发光吗？
如何让小灯泡持续发光？
如何调节小灯泡亮度？
变压器输出电压与什么因素有关？
二、变压器的原理
实验目的：探究变压器输出电压（U2）与输入
电压（U1），原副线圈匝数（n1、n2）
之间的关系
实验方法：控制变量法
三、探究变压器的变压规律
实验器材：学生电源，可拆变压器，交流电压表
三、探究变压器的变压规律
思考与讨论：
1.针对提供的实验器材设计实验方案；
2.实验过程应注意的问题是什么。
实验步骤：
1.连接电路。
2.保持U1和n1不变，记录n2与U2的大小.
3.保持U1和n2不变，记录n1与U2的大小.
4.保持n1和n2不变，记录U1和 U2的大小.
注意事项：1.不能超过电表量程
2.读数时确定最小分度值
3.为了保证人身安全电压不超过12V
三、探究变压器的变压规律
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
U1=6V n1=400匝
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
U1=6V n2=400匝
数据记录及处理
n1/匝 n2/匝 U1/V U2/V
n1=200匝 n2=400匝
误差允许范围内
～
～
实验结论
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
误差分析
思考：误差从哪里来呢？
铁芯由硅钢片叠加而不是一整块完整的硅钢制成就是为了减小涡流效应
误差分析
铁芯漏磁（磁损）
导线电阻发热（铜损）
铁芯涡流发热（铁损）
能量损失
反思、改进
磁损
铜损
铁损
理想变压器
没有能量损失的变压器
能量
损失
如何
请根据法拉第电磁感应定律证明：
理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比
理论推导
原线圈两端的电压U1=E1=
副线圈两端的电压U2=E2=
四、理想变压器
电压关系
功率关系
电流关系
P入= P出
只适用于一个副线圈的变压器
如果
1.电压关系：
有多组线圈时,则有
3.电流关系:
2.功率关系:
P入=P出,I1U1=I2U2+I3U3+…
I1n1=I2n2+I3n3+…
四、理想变压器
五、学以致用
1、如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦式交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.2 A．电表均为理想电表，下列判断正确的是( )
A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1
B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1
C．电流表A2的示数为0.8 A
D．电流表A2的示数为0.4 A
B
五、学以致用
2.某理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶9，原线圈所接电源电压的变化规律如图所示，副线圈接有负载。下列判断正确的是 ( )
A．输出电压的最大值为36 V.
B．原、副线圈中电流之比为55∶9
C．该理想变压器的输入、输出功率之比为55∶9
D．原线圈两端电压有效值为220 V，频率为50 Hz
D
一、变压器的构造
1．示意图
2．电路图中符号
3．构造：
二、变压器的工作原理：
1、互感现象
2、理想变压器 P入＝P出
三、理想变压器的基本规律
①功率关系：
P入= P出
②电压关系：
③电流关系：
作业
课后练习1、2、3、4、5