人教版高中物理选修3-2　5．4变压器课件（共15张PPT）

(共15张PPT)
第五章 交变电流
变压器　
思考与讨论
把两个没有导线相连接的线圈套在闭合铁芯上，一个线圈链接到交流电源的两端，另一个线圈链接到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？（接直流电呢）
思考与讨论
现象一：
灯泡会发光
现象二：
灯泡不会发光
为什么会是这样的呢？
原线圈
副线圈
铁芯
构造：
（1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
一、变压器的原理
（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
一、变压器的原理
电路图中符号
观察：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
变压器原副线圈不相通，那为什么“思考与讨论”中灯泡亮了呢？
原线圈加交 变 电 压 U1
在铁芯中产生交变磁场
副线圈中产生交变 感应电动势E2
一、变压器的原理
------互感现象
互感现象是变压器工作的基础。
问题：铁芯是否变压器的必要组成部分？
实验结论：没有铁芯，大部分磁感线都流失在线圈外，故传输电能的效率太差；而铁芯存在，使绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。
一、变压器的原理
从能量角度分析
　　变压器在工作时，会有磁通量的漏失和各种能量损失（铜损、铁损）。
如果工作时变压器的磁通量的漏失和能量损失忽略不计，副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率，这样的变压器就是理想变压器。
磁通量全部集中在铁心内
P入＝P出

二、理想变压器
关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)
A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
磁通量全部集中在铁心内
P入＝P出
二、理想变压器
问：原、副线圈的感应电动势的大小跟什么有关系？
问：原、副线圈的端电压U1、U2与线圈匝数的关系如何？
二、理想变压器
由于
可以约
结论：理想变压器的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。
n2
升压变压器（U2＞U1）
降压变压器（U2＜U1）
n2＞n1 时
n2＜n1 时
二、理想变压器
变压比
二、理想变压器
问：原副线圈的电流可能满足何规律？
理想变压器输出功率应等于输入功率
P出= P入
U1I1=U2I2
移项
U1
1.输入功率P1由输出功率P2决定；
P1＝P2
2.U1由电源决定；
3.U2由U1和匝数比决定；
U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定；
I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定；
I1＝n2/n1·I2
三、输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系
理想变压器
板书设计
1.理想变压器在正常工作时，原、副线圈中一定相同的物理量是(　　)
A．每匝线圈中磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率
D．原线圈的感应电动势和副线圈的感应电动势