5.4变压器同步课件 (28张PPT)
文档属性
| 名称 | 5.4变压器同步课件 (28张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-07 15:00:39 | ||
图片预览
文档简介
(共28张PPT)
变压器
普通高中课程标准实验教科书3-2
第五章《交变电流》第四节
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
几万伏
录音机
6V
9V
12V
彩色电视机显像管
十几万伏
第一课时
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
变电站的大型变压器
2.示意图
铁芯
原线圈
副线圈
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
n1
n2
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
一、变压器构造
二、变压器的工作原理
原线圈
副线圈
铁芯
∽
U1
U2
n1
n2
∽
互感现象：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。
思考：如果输入直流电，会出现什么情况？
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)
忽略漏磁：
原、副线圈中产生的感应电动势分别是：
E1=n1??/?t
E2=n2??/?t
E1/n1=
E2/n2
忽略铜损：
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2
则：U1/U2=
n1/n2
I1
I2
n1
n2
U1
U2
E2
E1
三、理想变压器
又因
所以
P2=
U2I2
P1=
U1I1
P2
P1=
即：原、副线圈中的电流之比跟它们的线圈匝数成反比。
U2
U1
忽略铁损：
由于能量守恒，原、副线圈功率相等
I1
I2
n1
n2
小结
理想变压器：
无磁通量的漏失（忽略漏磁）
原、副线圈不计电阻
(忽略铜损)
铁芯不发热（忽略铁损）
理想变压器工作规律：
练习
导学案52页拓展一
四、各物理量的制约关系
输出电压U2由输入电压U1和原、副线圈匝数比决定
输入功率P1由输出功率（负载功率）P2决定
输入电流I1由输出电流（负载电流）I2决定
练习
导学案51页第4题
五、课堂小结
本节课主要学习了关于变压器的以下内容：
1．结构：变压器主要由铁芯和线圈组成。
2．作用与原理：变压器可改变交变电流的电压和电流，利用了互感现象。
3．理想变压器：没有能量损失的变压器，是理想化模型。即
学以致用
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？
第二课时
输出电压U2由输入电压U1和原、副线圈匝数比决定
输入功率P1由输出功率（负载功率）P2决定
输入电流I1由输出电流（负载电流）I2决定
复习：各物理量的制约关系
应用一：
理想变压器的动态问题分析
导学案52页拓展二
导学案51页第2、3题
应用二：
几种常见的变压器
自耦变压器
互感器
1.
自耦变压器
(1)特点:
铁芯上只有一
个线圈,
其中有一部分线圈
为原、副线圈共用.
(2)自耦变压器可以降
压，也可以升压.
升压变压器
U1
n1
降压变压器
(3)调压变压器是一种自
耦变压器．
n1
n2
U1
U2
U2
n2
1.
自耦变压器
(1)特点:
铁芯上只有一
个线圈,
其中有一部分线圈
为原、副线圈共用.
(2)自耦变压器可以降
压，也可以升压.
2.
互感器
也是一种变压器,
它可以把不能直接测
量的高电压,
大电流变换成低电压、小电流
后再测量.
(1)电压互感器:
把高电压变成低电压,
变压比U1/U2,
在电路
中的连接如右图所示.
V
(2)电流互感器:
把大电流变成小电流,
变流比
I1/I2,
在电路中的连接如下图所示：
A
2.
互感器
V
A
电压互感器
电流互感器
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
应用二：
几种常见的变压器
导学案51页第1题
导学案48页第1、2题
应用三：
多组副线圈
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
n1
n2
n3
U1
U2
U3
应用三：
多组副线圈
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
即：
U1I1
=
U2I2
+
U3I3+
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
即：
U1I1
=
U2I2
+
U3I3+
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3
变压器
普通高中课程标准实验教科书3-2
第五章《交变电流》第四节
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
几万伏
录音机
6V
9V
12V
彩色电视机显像管
十几万伏
第一课时
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
变电站的大型变压器
2.示意图
铁芯
原线圈
副线圈
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
n1
n2
1.构造：
（1）闭合铁芯
（2）原线圈(初级线圈)
（3）副线圈(次级线圈)
一、变压器构造
二、变压器的工作原理
原线圈
副线圈
铁芯
∽
U1
U2
n1
n2
∽
互感现象：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。
思考：如果输入直流电，会出现什么情况？
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)
忽略漏磁：
原、副线圈中产生的感应电动势分别是：
E1=n1??/?t
E2=n2??/?t
E1/n1=
E2/n2
忽略铜损：
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2
则：U1/U2=
n1/n2
I1
I2
n1
n2
U1
U2
E2
E1
三、理想变压器
又因
所以
P2=
U2I2
P1=
U1I1
P2
P1=
即：原、副线圈中的电流之比跟它们的线圈匝数成反比。
U2
U1
忽略铁损：
由于能量守恒，原、副线圈功率相等
I1
I2
n1
n2
小结
理想变压器：
无磁通量的漏失（忽略漏磁）
原、副线圈不计电阻
(忽略铜损)
铁芯不发热（忽略铁损）
理想变压器工作规律：
练习
导学案52页拓展一
四、各物理量的制约关系
输出电压U2由输入电压U1和原、副线圈匝数比决定
输入功率P1由输出功率（负载功率）P2决定
输入电流I1由输出电流（负载电流）I2决定
练习
导学案51页第4题
五、课堂小结
本节课主要学习了关于变压器的以下内容：
1．结构：变压器主要由铁芯和线圈组成。
2．作用与原理：变压器可改变交变电流的电压和电流，利用了互感现象。
3．理想变压器：没有能量损失的变压器，是理想化模型。即
学以致用
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？
第二课时
输出电压U2由输入电压U1和原、副线圈匝数比决定
输入功率P1由输出功率（负载功率）P2决定
输入电流I1由输出电流（负载电流）I2决定
复习：各物理量的制约关系
应用一：
理想变压器的动态问题分析
导学案52页拓展二
导学案51页第2、3题
应用二：
几种常见的变压器
自耦变压器
互感器
1.
自耦变压器
(1)特点:
铁芯上只有一
个线圈,
其中有一部分线圈
为原、副线圈共用.
(2)自耦变压器可以降
压，也可以升压.
升压变压器
U1
n1
降压变压器
(3)调压变压器是一种自
耦变压器．
n1
n2
U1
U2
U2
n2
1.
自耦变压器
(1)特点:
铁芯上只有一
个线圈,
其中有一部分线圈
为原、副线圈共用.
(2)自耦变压器可以降
压，也可以升压.
2.
互感器
也是一种变压器,
它可以把不能直接测
量的高电压,
大电流变换成低电压、小电流
后再测量.
(1)电压互感器:
把高电压变成低电压,
变压比U1/U2,
在电路
中的连接如右图所示.
V
(2)电流互感器:
把大电流变成小电流,
变流比
I1/I2,
在电路中的连接如下图所示：
A
2.
互感器
V
A
电压互感器
电流互感器
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
应用二：
几种常见的变压器
导学案51页第1题
导学案48页第1、2题
应用三：
多组副线圈
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
n1
n2
n3
U1
U2
U3
应用三：
多组副线圈
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
即：
U1I1
=
U2I2
+
U3I3+
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3
若理想变压器有一个原线圈、多个副
线圈,
请问上述的电压、功率、电流关系
是否还成立?
1.
U1：U2
：U3
:
…
=
n1:
n2:
n3:
…
2.
P入
=
P出
即：
U1I1
=
U2I2
+
U3I3+
…
n1
n2
n3
U1
U2
U3