3.3 变压器(第2课时)课件(共15张PPT)高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

(共15张PPT)
一、变压器的构造：
1．示意图：
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器： P入＝P出
三、理想变压器的变压规律 ： U1/U2=n1/n2
四、理想变压器的变流规律：I1/I2=n2/n1
五、常用变压器：
课堂小结
2．电路图中符号：
3．构造：
【例1】一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个R=10 Ω的电阻，则:
(1)变压器的输出电压的峰值
(2)交流电压表的示数
(3)电阻R的热功率
(4)原线圈的电流
(5)变压器的输入功率
n1
n2
R
u
V
课堂练习
【例2】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12mA,则电流表A2的示数为( )
A．3mA B．0
C．48mA D．与负载R的值有关
B
课堂练习
新课讲授
5.一原多个副线圈情况下的电压、功率和电流关系
①电压关系：
②功率关系：
P入=P出
③电流关系：
I2
n2
U2
I1
n1
U1
I3
n3
U3
E1 : E2 : E3=n1 : n2 : n3
则
原、副线圈中感应电动势分别为：
若不考虑线圈电阻则
3.2 变压器(第2课时)
【例3】如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：
n1
n2
~
n3
6V
9W
12V
12W
(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.
解：(1)n1 ＝1320匝
n3= 72匝
(2)I1=0.095A
课堂练习
一、变压器输入、输出电压、电流、功率之间的因果关系
U2＝n2/n1·U1
2.U2由U1和匝数比决定；
1.U1由电源决定；
问题1、U1由谁决定？
问题2、U2由谁决定？
I1＝n2/n1·I2
4.I1由I2和匝数比决定；
I2＝U2／R
3.I2由U2和负载决定；
5.P2由U2和负载决定；
P2＝U22／R
6. P1由P2决定； 即输出功率由输入功率决定
P1＝P2
问题3、I2由谁决定？
问题4、I1由谁决定？
问题5、P2由谁决定？
问题6、P1由谁决定？
电源
U1
U2
P2
P1
I2
I1
U2＝n2/n1·U1
I2＝U2／R
I1＝n2/n1·I2
P2＝U22／R
P1＝P2
一、变压器输入输出电压、电流、功率之间的因果关系
二、理想变压器的动态分析
1.匝数比不变的情况(如图所示)
二、理想变压器的动态分析
3.如图所示，负载变化时理想变压器的输入电压不会有大的波动，分析下列情况中，各表的读数变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)
（1）S 断开，R 1 变大: ① V1 ; ② V2 ; ③ A1 ; ④ A2 。
（2）R 1 不变, S 闭合: ① V1 ; ② V2 ; ③ A1 ; ④ A2 。
动态问题的分析思路:
U1
U2
I2
I1
输入电压U1决定输出电压U2
决定
输出功率P出 决定输入功率 P入
输出电流 I2 决定输入电流 I1
P入 = P出 （U1 I1 = U2 I2）
不变
不变
变小
变小
不变
不变
变大
变大
V2
R1
R2
S
A1
V1
A2
e
二、理想变压器的动态分析
BC
课堂练习
【例5】（多选）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当开关S接通时，以下说法中正确的是(　 )
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C．通过灯泡L1的电流减小
D．原线圈中的电流增大
BCD
课堂练习
三、原线圈有负载的情况
【例6】(多选)理想变压器原、副线圈接有规格完全相同的四个灯泡，所有灯泡均能正常发光,则(　　 )
A.原、副线圈匝数比为9∶1
B.原、副线圈匝数比为3∶1
C.电源与副线圈的的电压之比为4∶1
D.此时L1和L2的电功率之比为1∶1
BCD
L2
L3
L4
n1
n2
~
L1
【例7】(多选)含有理想变压器的电路如图所示， L1、L2 、L3为“24 V 2 W”的灯泡， V为理想交流电压表，端接正弦式交流电源(输出电压的有效值恒定).当开关S闭合时，灯泡均正常发光.下列说法正确的是( )
A.变压器原副线圈匝数比为1:2
B.电压表的示数为72 V
C.变压器的输入功率为8 W
D.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡可能会烧坏
BD
课堂练习