3.3 变压器
选择性必修二第三章 交变电流
第1课时
1、什么是互感现象
课前提问
思考1分钟,讨论1分钟然后抢答
送电过程
在输电过程中,电压必须进行调整。
引入新课
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
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。
几种常见的变压器
变压器
结构
原理
变压器的变压变流规律
本节课的主线
小结
2.示意图
一、变压器的构造
3.电路图中符号
n1
n2
1.构造:
(1)铁芯
(2)原线圈(初级线圈)
(3)副线圈(次级线圈)
演示环节
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,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上。小灯泡可能发光吗?说出你的道理。
问题:小灯泡未与电源直接相连,为什么发光了呢?你认为变压器的工作原理是什么?
变压器的原理
?
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)
二、变压器的工作原理
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
=0
~
~
——互感现象
思考:原、副线圈电压与什么因素有关系?
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
猜想:交流电压、原线圈匝数、副线圈匝数
方法:控制变量法
动手动脑学物理
?
实验过程
探究原副线圈电压与匝数关系
实验结论
误差允许范围内
~
~
理想变压器模型
——没有能量损失的变压器
实际上变压器的效率都是比较高的,特别是电力设备中的巨大变压器,在满负荷工作时效率可以达到97%~99%,所以理论研究时我们把它当成100%(理想变压器)是没有问题的。
理想变压器也是一个理想化模型。实际:铁芯、线圈发热,漏磁。(通常叫铁损、铜损、磁损)
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 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。
理想变压器输入功率等于输出功率
即:
U1I1=U2I2
P入= P出
四、理想变压器的变流规律
理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比
此公式只适用于一个副线圈的变压器
一、变压器的构造
1.示意图
2.符号
二、变压器的工作原理:
1、互感现象:变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化:电能→磁场能→电能
3、理想变压器:
三、理想变压器的变压、变流规律:
5.4 变压器 小结
P入=P出