第四章第2节变压器

(共19张PPT)
变 压 器
一、生活中常见用电器所需的额定电压值
十几万伏
彩色电视机显像管
6V 9V 12V
录音机
几万伏
黑边电视机显像管
4.2V 4.4V 5.3V
手机充电器
3000V
防身器
12V
扫描仪
36V
机床上的照明灯
3V
随身听
额定工作电压
用电器
额定工作电压
用电器
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作呢？
城乡变压器
学生收集的各式变压器
变电所的大型变压器
几种常见的变压器
可拆变压器
二、变压器
1、变压器的结构与符号
负载
电源
原线圈
1）原线圈：跟电源相连（也叫初级线圈）
副线圈
2）副线圈：跟负载相连（也叫次级线圈）
铁芯
3）铁芯（是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。）
电路符号
~
S2
L2
A
B
问题2：电能是怎么从A线圈转移到B线圈的？
2、思考与讨论
问题1：一个线圈连到交流电源两端，另一个线圈连到小灯泡上，小灯泡可能发光吗？
实验1
实验2
实验3
问题3：铁芯的作用是什么？
能发光
不带电
磁场能
电能
电能
铁芯带电吗？
~
S2
L2
猜想：原、副线圈两端的电压与那些因素关？
1、原线圈的匝数n1
2、副线圈的匝数n2
三、实验
变压器的工作原理:
互感现象
变压器是把电能通过磁场能再转换成电能的装置
实验:探究变压器线圈两端的电压 与匝数的关系
1、方法:控制变量法
3、器材：
2、电路设计
~
V
V
4、注意事项：
（4）测量时，手不能接触裸露的导线、接线柱；
（3）测量前一定要先试测；
（1）万用表要用交流电压档
（2）红黑表笔不用区分正负极
保持N1和U1不变，改变N2，研究N2对U2的影响
U1= ( ) N1=( )
1 2 3
N2
U2
1 2 3
N1
U2
保持N2和U1不变，改变N1，研究N1对U2的影响
U1= ( ) N2=( )
电压与匝数的关系：
实验结论：
原副线圈两端电压之比
等于这两个线圈的匝数之比
U2
U1
＝
n2
n1
若n2> n1，则U2 U1 称为 压变压器
若n2>
升
<
降
实际变压器的效率都很高，特别是大型变压器，效率可达97%-99.5%，所以理论研究时我们把它当成100%－－理想变压器(即没有能量损失的变压器)。
四、能量损耗分析
1、线圈电阻
2、铁芯
3、漏磁
又因
由能量守恒有
所以
P2=
U2I2
P1=
U1I1
P2
P1=
n1
n2
=
I2
I1
U1
=
U2
即：原、副线圈中的电流之比跟它们的线圈匝数成反比。
U2
U2
U2
U1
理想变压器电流与匝数关系的推导：
提示：由于能量守恒，原副线圈功率相等
I1
I2
五、理想变压器
n1
n2
小结：
（一）变压器的构造
（二）变压器的工作原理：
（三）理想变压器
变压规律：U1/U2= n1/n2
变流规律：I1/I2= n2/n1
功率关系： P入＝P出
1．示意图
2．电路图中符号
1、利用原、副线圈的互感现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
1、如图，一台理想变压器，原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻若把原线圈接在220V交流电源上，则电压表示数为____V,电流表示数为_____A
44
0.44
若上面接的是44V直流电源呢？
电压表示数____V,电流表示数_____A
0
0
课 堂 练 习
A
V
2.一理想变压器，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=_____，此时通过副线圈的电流为 A， 通过原线圈的电流为 A。
110
6
180
3
解：
U1
U2
=
n1
n2
220
36
=
1100
n2
n2=180
I1
I2
=
n2
n1
所以：
=
n2
n1
I1
I2
=
180
1100
X
110
6
A
3A
=
课外延伸
2、请根据已学知识尝试判断升压变压器中线径较粗的线圈是原线圈，还是线径较细的线圈是原线圈，请说明判断的理由。
1、阅读课本科学漫步的内容，了解什么是电压互感器、电流互感器。
作业
课本P44
2、3、4