人教版高二物理选修3-2第五章：5.4变压器课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
复习提问
1、产生感应电动势条件是什么？
3、什么是互感现象？
2、法拉第电磁感应定律内容
在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？
生活中需要各种电压
需改变电压，以适应各种不同电压的需要。
变压器
变压器就是改变交流电压的设备
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
4.2V
4.4V
5.3V
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
5.4变压器
学习目标
1.知道变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理。
2.
通过实验，探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系。了解理想化模型在物理学研究中的重要性。
3.了解变压器在生活中的应用。
可拆式变压器
变电站的大型变压器
形形色色的变压器
2.示意图
一、变压器的构造
铁芯
原线圈
副线圈
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
?思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到电源的两端：
(1)直流
(2)交流
另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗？
原线圈
接交流电
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
产生感应电流
在铁芯中
产生变化
的磁通量
原线圈
产生感应电动势
互感现象是变压器工作的基础
二、工作原理
交流电
思考：
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？
为了便于研究，我们忽略能量在转换过程中的损失，引入一种新的
理想化模型------理想变压器
理想变压器
无磁损
无铁损
无铜损
理想变压器的功率关系为：
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。
三、变压器的变压规律
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
实验仪器：
实验目的：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
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
；
电路图：
实验结论
误差允许范围内
～
～
理论推导：理想变压器的变压规律
原、副线圈中产生的感应电动势分别是：
E2=
若不考虑原副线圈的内阻，则有
U1=
U2=
E1=
n1??/
?t
n2??/
?t
E1
E2
1、n2
>n1
U2>U1——升压变压器
2、n2
U2
实验和理论分析都表明：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比
理想变压器的原副线圈中的电流跟匝数又有什么关系？
思考：
理想变压器原副线圈的电流关系为：
一、变压器
1．构造：
__________
2．示意图
3．电路图中符号
三、理想变压器的规律：
二、变压器的工作原理
——
变压器只能改变__________的电压和电流
交流电
互感现象
四、课堂小结
如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N1：N2=2：1，原线圈接220
V交流电源，副线圈接额定功率为
22
W的灯泡
L，灯泡正常发光．求：
（1）副线圈两端电压为多少？
（2）此时通过灯泡的电流是多少？
（3）此时通过原线圈的电流为多少？
（4）如果将原线圈接入220V的直流电源，则副线圈两端的电压为多大？
110V
0.2A
0.1A
0V
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