物理人教版（2019）选择性必修第二册3.3变压器（共12张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册3.3变压器（共12张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-09-23 12:47:06 | ||
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文档简介
(共12张PPT)
3-3 变压器
一、变压器的结构
铁芯：绝缘硅钢片叠合而成。
①. 由于磁化，使绝大部分磁感线集中在铁芯上，即铁芯起到汇聚磁场的作用。
②. 采用彼此绝缘的硅钢片可减小涡流
一、变压器的结构
原线圈：与交流电源相连的线圈，也叫初级线圈
副线圈：与负载相连的线圈，也叫次级线圈
线圈一般采用铜芯线，
以减少线圈电阻上的能量损耗 。
二、理想变压器
变压器在实际工作中，线圈和铁芯会发热，交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内。为了研究方便，我们建立一个理想化的物理模型——理想变压器
1. 定义：我们把没有能量损失的变压器叫作理想变压器。
2. 特点：
①.无铜损：原、副线圈不计内阻，不产生热量。
②无铁损：忽略铁芯产生的热量。
③无磁损：变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。
三、变压器的示意图及电路符号
四、变压器的工作原理
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。
原线圈接交变电流
原线圈中产生交变磁场
铁芯构成磁回路
副线圈产生感应电动势
对于理想变压器，原、副线圈磁通量的变化率相等。
则有：
电能
磁场能
电能
四、理想变压器的规律
变压器可改变交流电的电压，不改变其周期和频率，对于理想变压器，P入＝P出
1. 电压关系: 电压比等于线圈的匝数比
②. 若有多个副线圈，则
①. 若n2＞n1 则 U2＞U1 (升压变压器)；若n2＜n1 则U2＜U1 (降压变压器)
2. 功率关系: 输出功率等于输入功率 P输出＝P输入
若有多个副线圈 P输出1+P输出2+…=P输入
3.电流关系: ①. 若只有一个副线圈I1:I2=n2:n1
②. 若有多个副线圈 n1I1=n2I2+n3I3+…
★注意：五个决定
(1) 原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定
(2) 副线圈电压U2由原线圈电压U1及匝数比决定，与副线圈所接负载无关
(3) 副线圈电流I2由副线圈电压U2和副线圈负载决定
(4) 原线圈电流I1由副线圈电流I2决定
(5) 输入功率P1由输出功率P2决定
练习1、如图所示,将额定电压为60V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦式交流电源上。闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V 和2.2A。以下判断正确的是( B )
A.变压器输入功率为484W
B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A
D.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶11
练习2、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝100，两个副线圈的匝数分别为n2＝5和n3＝10，L1是“2 V 2 W”的小灯泡，L2是“4 V 4 W”的小灯泡．当原线圈上接交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电压和电流分别为( C )
练习3、理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝110 Ω，A、B 端电压u1＝220sin 100πt (V)．下列说法正确的是( D )
A．副线圈输出的交流电的频率为25 Hz
B．电压表的示数为55 V
C．电流表的示数为1.0 A
D．变压器输入功率为27.5 W
课堂小结
1. 变压器原理：利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递
2. 理想变压器
3-3 变压器
一、变压器的结构
铁芯：绝缘硅钢片叠合而成。
①. 由于磁化，使绝大部分磁感线集中在铁芯上，即铁芯起到汇聚磁场的作用。
②. 采用彼此绝缘的硅钢片可减小涡流
一、变压器的结构
原线圈：与交流电源相连的线圈，也叫初级线圈
副线圈：与负载相连的线圈，也叫次级线圈
线圈一般采用铜芯线，
以减少线圈电阻上的能量损耗 。
二、理想变压器
变压器在实际工作中，线圈和铁芯会发热，交变电流产生的磁场也不可能完全局限在铁芯内。为了研究方便，我们建立一个理想化的物理模型——理想变压器
1. 定义：我们把没有能量损失的变压器叫作理想变压器。
2. 特点：
①.无铜损：原、副线圈不计内阻，不产生热量。
②无铁损：忽略铁芯产生的热量。
③无磁损：变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。
三、变压器的示意图及电路符号
四、变压器的工作原理
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。
原线圈接交变电流
原线圈中产生交变磁场
铁芯构成磁回路
副线圈产生感应电动势
对于理想变压器，原、副线圈磁通量的变化率相等。
则有：
电能
磁场能
电能
四、理想变压器的规律
变压器可改变交流电的电压，不改变其周期和频率，对于理想变压器，P入＝P出
1. 电压关系: 电压比等于线圈的匝数比
②. 若有多个副线圈，则
①. 若n2＞n1 则 U2＞U1 (升压变压器)；若n2＜n1 则U2＜U1 (降压变压器)
2. 功率关系: 输出功率等于输入功率 P输出＝P输入
若有多个副线圈 P输出1+P输出2+…=P输入
3.电流关系: ①. 若只有一个副线圈I1:I2=n2:n1
②. 若有多个副线圈 n1I1=n2I2+n3I3+…
★注意：五个决定
(1) 原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定
(2) 副线圈电压U2由原线圈电压U1及匝数比决定，与副线圈所接负载无关
(3) 副线圈电流I2由副线圈电压U2和副线圈负载决定
(4) 原线圈电流I1由副线圈电流I2决定
(5) 输入功率P1由输出功率P2决定
练习1、如图所示,将额定电压为60V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦式交流电源上。闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V 和2.2A。以下判断正确的是( B )
A.变压器输入功率为484W
B.通过原线圈的电流的有效值为0.6 A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A
D.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶11
练习2、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝100，两个副线圈的匝数分别为n2＝5和n3＝10，L1是“2 V 2 W”的小灯泡，L2是“4 V 4 W”的小灯泡．当原线圈上接交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电压和电流分别为( C )
练习3、理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝110 Ω，A、B 端电压u1＝220sin 100πt (V)．下列说法正确的是( D )
A．副线圈输出的交流电的频率为25 Hz
B．电压表的示数为55 V
C．电流表的示数为1.0 A
D．变压器输入功率为27.5 W
课堂小结
1. 变压器原理：利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递
2. 理想变压器