3.3变压器—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修二课件（21张PPT）

第三章 交变电流
第3节 变压器
核心素养
1.了解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.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.
3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系.
生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的高压降为低压。变压器是如何改变电压的呢？
一、变压器的原理
1.构造
变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的,一个线圈与①　交流????电源连接,叫作原线圈,也叫初级线圈;另一个线圈与②　负载????连接,叫作副线圈,也叫次级线圈。两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。变压器是用来改变交流电压的装置,变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示。
2.工作原理
变压器的变压原理是③　电磁感应????。如图所示,当原线圈上加交流电压U1时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁场,在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流。原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过④　磁场????从原线圈传递到副线圈。其能量转化方式为:原线圈的⑤　电能????→磁场能→副线圈的⑥　电能????。
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1.实验思路
2.物理量的测量
3.数据分析
二、电压与匝数比的关系
1.理想变压器：没有 的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型.
2.电压与匝数的关系
理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的 ，即
＝_____.
3.两类变压器
副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作 变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作 变压器.
能量损失
匝数之比
降压
升压
三、变压器中的能量转化
原线圈中电场的能量转变成 的能量，变化的磁场几乎全部穿过了副线圈，在副线圈中产生了感应电流，磁场的能量转化成了 的能量.
磁场
电场
　阅读教材回答下列三个问题：
(1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？
答案　理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器铁芯中涡流造成能量损耗.所以理想变压器的输入功率等于输出功率，即P入＝P出.
(2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.
(3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系.
答案　由能量守恒有P入＝P出，即U1I1＝U2I2.
答案　若有多个副线圈，则P1＝P2＋P3＋…，
即U1I1＝U2I2＋U3I3＋…
将U1∶U2∶U3∶…＝n1∶n2∶n3∶…代入得
n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
例题1
B
例题2
C
四、几种常见的变压器
四、几种常见的变压器
自耦变压器
电压互感器
电流互感器
我们知道导线可以输送电能，变压器上的原.副线圈之间并没有导线直接接触，却将电能从原线圈的电路输送给副线圈的电路。在变压器中能量是如何转化的？
电磁感应
无线充电技术
随堂演练1
ACD
随堂演练2
AB
随堂演练3
AB
随堂演练4
AD