物理人教版（2019）选择性必修第二册3.3变压器（共16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16张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-17 18:35:45 | ||
图片预览
文档简介
(共16张PPT)
3.3变压器
问题与思考
在我们的日常生活中，高压电线上的电压可以高达100kv，家用的电路电压为220v，而手机充电电压则一般不能高于4.2v
如果要完成充电，需要？
改变交流电压大小的设备！
变压器
小实验：尝试“隔空”点亮小灯泡
现象：随着连接小灯泡的线圈匝数的减少，灯泡越来越暗
结论：用电器两端的电压与线圈匝数有关
实验装置起到了变压作用
发电站的巨型变压器
民用变压器
电器电源变压器
一、变压器的结构
思考与讨论
如果接入的是直流电，小灯泡还会被点亮吗？
实验结论：不能
变压器只能改变 的大小
交流电压
为什么互不相接的两根导线可以实现交流变压而不能完成直
流变压呢？
工作原理
变压器的原理
互感现象
变压器原、副线圈两端的电压与线圈匝数之间有什么关系呢
在输入的交流电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样，变压器由此得名。
让我们通过实验来探究！
思考：当存在多个变量时，通过什么方法进行探究？
学生实验
n1 n2 u1(单位：伏特) u2(单位：伏特) n1/n2 u1/u2
控制变量法
设u1恒定为12V，控制n1=800与200不变，调整n2匝数，测出u2数值后完成表格
学生实验
n1 n2 u1(单位：伏特) u2(单位：伏特) n1/n2 u1/u2
800 12.0 2.00
800 12.0 8.00
200 12.0 0.50
200 12.0 2.00
分析表中数据可以发现
400
100
400
100
有哪些地方会损失电压呢？
铜损
铁损
磁损
思考：如果不计这些能量损失，是否可以认为
U1/U2与n1/n2相等呢
理论推导
结果可得：
实验结论
实验结论：在误差允许的范围内，原、副线圈的电压
之比等于原、副线圈的匝数之比
理想变压器：不计原、副线圈的电阻和各种电磁能量的损失的变压器
涉及到的能量转化为：
Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90
Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(选填“na”或“nb”)．
例1：为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，必须要选用的是________．
A．有闭合铁芯的原、副线圈
B．无铁芯的原、副线圈
C．交流电源
D．直流电源
E．多用电表(交流电压挡)
F．多用电表(直流电压挡)
用匝数na＝60和nb＝120的变压器，实验测量数据如下表，
ACE
nb
解：
输入端电压的最大值Um=220 V
原线圈中的电压有效值
再由
，解得U2=44V
根据欧姆定律
，得I2=0.5A
最后再根据
得I1=0.1A
例2：这是一个理想变压器，原线圈匝数n1=180，副线圈匝数n2=36，
输入端的交流电表达式是U=220√2sin100ωt，输出端的负载电阻R=88Ω。
那么你能求出原副线圈中的电压和电流有效值吗？
A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈
B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表
C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压大于原线圈电压
D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压
1.如图所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的
关系”实验中，下列说法正确的是( )
AD
限时训练
A．12.44 A B．8.80 A
C．2.00 A D．2.83 A
2.如图所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝22∶5，原线圈接在u1＝220sin 100πt (V)的交流电源上，电阻R＝25 Ω，A为理想电流表，则A的示数为( )
C
A．电流表的示数为1 A
B．原线圈的输入功率为220 W
C．电压表的示数为110 V
D．副线圈输出交流电的周期为50 s
3.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )
A
3.3变压器
问题与思考
在我们的日常生活中，高压电线上的电压可以高达100kv，家用的电路电压为220v，而手机充电电压则一般不能高于4.2v
如果要完成充电，需要？
改变交流电压大小的设备！
变压器
小实验：尝试“隔空”点亮小灯泡
现象：随着连接小灯泡的线圈匝数的减少，灯泡越来越暗
结论：用电器两端的电压与线圈匝数有关
实验装置起到了变压作用
发电站的巨型变压器
民用变压器
电器电源变压器
一、变压器的结构
思考与讨论
如果接入的是直流电，小灯泡还会被点亮吗？
实验结论：不能
变压器只能改变 的大小
交流电压
为什么互不相接的两根导线可以实现交流变压而不能完成直
流变压呢？
工作原理
变压器的原理
互感现象
变压器原、副线圈两端的电压与线圈匝数之间有什么关系呢
在输入的交流电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样，变压器由此得名。
让我们通过实验来探究！
思考：当存在多个变量时，通过什么方法进行探究？
学生实验
n1 n2 u1(单位：伏特) u2(单位：伏特) n1/n2 u1/u2
控制变量法
设u1恒定为12V，控制n1=800与200不变，调整n2匝数，测出u2数值后完成表格
学生实验
n1 n2 u1(单位：伏特) u2(单位：伏特) n1/n2 u1/u2
800 12.0 2.00
800 12.0 8.00
200 12.0 0.50
200 12.0 2.00
分析表中数据可以发现
400
100
400
100
有哪些地方会损失电压呢？
铜损
铁损
磁损
思考：如果不计这些能量损失，是否可以认为
U1/U2与n1/n2相等呢
理论推导
结果可得：
实验结论
实验结论：在误差允许的范围内，原、副线圈的电压
之比等于原、副线圈的匝数之比
理想变压器：不计原、副线圈的电阻和各种电磁能量的损失的变压器
涉及到的能量转化为：
Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90
Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是________(选填“na”或“nb”)．
例1：为完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，必须要选用的是________．
A．有闭合铁芯的原、副线圈
B．无铁芯的原、副线圈
C．交流电源
D．直流电源
E．多用电表(交流电压挡)
F．多用电表(直流电压挡)
用匝数na＝60和nb＝120的变压器，实验测量数据如下表，
ACE
nb
解：
输入端电压的最大值Um=220 V
原线圈中的电压有效值
再由
，解得U2=44V
根据欧姆定律
，得I2=0.5A
最后再根据
得I1=0.1A
例2：这是一个理想变压器，原线圈匝数n1=180，副线圈匝数n2=36，
输入端的交流电表达式是U=220√2sin100ωt，输出端的负载电阻R=88Ω。
那么你能求出原副线圈中的电压和电流有效值吗？
A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈
B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表
C．原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱时，副线圈电压大于原线圈电压
D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压
1.如图所示，在用可拆变压器“探究变压器原、副线圈电压与匝数的
关系”实验中，下列说法正确的是( )
AD
限时训练
A．12.44 A B．8.80 A
C．2.00 A D．2.83 A
2.如图所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝22∶5，原线圈接在u1＝220sin 100πt (V)的交流电源上，电阻R＝25 Ω，A为理想电流表，则A的示数为( )
C
A．电流表的示数为1 A
B．原线圈的输入功率为220 W
C．电压表的示数为110 V
D．副线圈输出交流电的周期为50 s
3.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )
A