(共28张PPT)
街头变压器
各式变压器
可拆式变压器
变电站的大型变压器
形形色色的变压器
3.3 变压器
第三章 交变电流
趣味实验
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
学习目标
1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。
2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系，并能应用它们分析解决有关问题。
3．了解变压器在生活中的应用。
自主学习
阅读教材内容，思考回答：
1.变压器的构造是怎样的？
2.变压器的工作原理是什么？
2.示意图
一、变压器的构造
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
n1
n2
1.构造：
（1）铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
单击画面观看录像
问题：小灯泡未与电源直接相连，为什么发光了呢？你认为变压器的工作原理是什么？
变压器的原理
原线圈加交变电压U1
原线圈产生交变电流
U1
~
B
二、变压器的工作原理
在铁芯中产生交变磁场
U1
~
原线圈加交变电压U1
原线圈产生交变电流
电流的磁效应
二、变压器的工作原理
U1
~
原线圈加交变电压U1
原线圈产生交变电流
在铁芯中产生交变磁场
在副线圈中穿过交变磁通量
在副线圈中产生感应电动势U2
U2
~
二、变压器的工作原理
——互感现象
思考与讨论
小灯泡能发亮，说明副线圈中有了电能，那变压器是怎样将电能从原线圈转移到副线圈的？
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2
=0
～
～
思考：原、副线圈的电压与什么因素有关系？请你根据所学过的知识进行猜想。
实验：探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系
阅读教材P41-42内容，思考如何设计实验？所用到的实验方法是什么？
猜想：与原线圈匝数、副线圈匝数有关
实验目的： U1一定时， U2和原副线圈的匝数n1、n2的关系 。
实验方法：控制变量法
①保持u1、n1不变，改变n2，判断U2与n2的关系；
②保持u1、n2不变，改变n1, 判断U2与n1的关系；
三、探究变压器的变压规律
实验仪器：学生电源（低压交流12V）、可拆变压器、多用电表（交流电压挡）
电路图：
步骤：
1、原线圈连接到交流电源，副线圈不接负载。
2、用万用表的交流电压档分别测量副线圈两端的电压 。
3、改变原、副线圈的匝数，重复以上实验。
4、将实验数据记录到表格中，并分析数据，寻找规律。
n1
n2
U2
U1
~
实验结论
误差允许范围内
～
～
思考与讨论：
1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量损耗呢？
2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
1、原、副线圈有电阻，会发热
2、变压器铁芯产生涡流，会发热
3、少量磁通量从变压器铁芯内漏失
铜损
铁损
漏磁
变压器将电能通过磁场能再转化成电能的过程中，有没有能量损失，损失在哪？
分析：若无铁芯或铁芯不闭合，原线圈中的磁通量只有一小部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大增强了变压器传输电能的作用。变压器中能量转换的过程是：电能→磁能→电能。铁芯起到了能量转换的作用。
无磁损
无铜损
无铁损
特点
四、理想变压器
——没有能量损失的变压器
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。
理想变压器也是一个理想化模型。
P入＝P出
请应用法拉第电磁感应定律，推导理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。并利用原、副线圈功率相等的关系，推导出电流与匝数的关系。
理论推导
～
～
课堂练习
课后练习题：第2、3、4题
课堂练习
1、变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，哪个线圈应该使用较粗的导线？为什么？
2、一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
C
课堂练习
3、一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
180
3A
课堂练习
学以致用，知识延伸
思考：交流电压表有一定的量度范围，它的绝缘能力也有限，不能直接测量过高的电压。如何测量高压线上的交流电压？
阅读教材P43页内容，理解电压互感器和电流互感器的工作原理
本节课学习中，我们学到了哪些知识？使用了哪些思想方法？请同学们总结归纳。
课堂收获
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器：
三、理想变压器的变压、变流规律：
小结
P入＝P出
