物理人教版（2019）选择性必修第二册3.3变压器（共18张ppt）

(共18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
生活中的变压器
一、变压器的构造
（1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
（2）原线圈(初级线圈)：与交流电源相连的线圈叫做原线圈也叫初级线圈
（3）副线圈(次级线圈)：与负载相连的线圈叫做副线圈也叫次级线圈
1.构造
2.示意图
(1)原线圈(初级线圈)
(2)副线圈(次级线圈)
其匝数用n1表示
原线圈两端的电压叫变压器的输入电压U1
其匝数用n2表示
副线圈两端的电压叫变压器的输出电压U2
一、变压器的构造
3.符号：
问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副线圈链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？
n1
n2
n1
n2
一、变压器的构造
原线圈
接交流电
原线圈中的磁场发生改变
在铁芯中产生变化的磁通量
副线圈产生感应电动势
副线圈的磁通量发生改变
副线圈
有感应电流
二、变压器的工作原理
U2
R
U1
n1
n2
二、变压器的工作原理
——互感
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2
U2
R
U1
n1
n2
(1)在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为理想变压器。
①变压器铁芯内无漏磁；
②原、副线圈不计内阻
③铁芯中无涡流发热
(2)特点：
三、理想变压器
注意：
（1）变压器不改变交变电流的频率。
（2）原副线圈共用一个闭合铁芯，故原副线圈中的磁通量，磁通量的变化量 、磁通量的变化率都相同。
1、电压关系
理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
U2
R
U1
n1
n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 若不考虑原副线圈的内阻有 ：
U1=E1
U2=E2
理论分析：
U2
R
U1
n1
n2
理想变压器输入功率P1等于输出功率P2
即:
U1I1=U2I2
P1= P2
2、功率关系
I2
U2
R
U1
n1
n2
I1
注意：
当副线圈空载时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。
3、电流关系
理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I2
U2
R
U1
n1
n2
I1
注意：
1、此式只适用于有一个副线圈的变压器。
2、匝数多电流小可用细导线，匝数少电流大需用粗导线
→ U1决定 U2
→ I2 决定 I1
→ P出决定P入
P入=P出
4、制约关系
I2
U2
R
U1
n1
n2
I1
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
5、多个副线圈的变压器
P1= P2 +P3
四、几种常见的变压器
1、自耦变压器
U2
U1
A
B
P
2.互感器
V
A
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数
电压互感器
电流互感器
谢谢！