高二物理粵教版選修3-2 第二章第六節(jié) 變壓器（用）ppt課件

1、*涂有絕涂有絕緣漆的緣漆的硅鋼片硅鋼片疊合而疊合而成成絕緣導(dǎo)線絕緣導(dǎo)線U1U2 n1n2n1n2符號問題問題1 1：變壓器副線圈和原線圈電路能否相通？：變壓器副線圈和原線圈電路能否相通？ 問題問題2 2：變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈：變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓接交變電壓U1U1后，副線圈電壓后，副線圈電壓U2U2是怎樣產(chǎn)生的？是怎樣產(chǎn)生的？*U1U2 n1n2 原線圈通以變化的電原線圈通以變化的電流時流時, ,會產(chǎn)生變化的磁會產(chǎn)生變化的磁場場, ,磁通量是絕大部分磁通量是絕大部分集中在鐵芯內(nèi)集中在鐵芯內(nèi), ,由于原由于原副線圈共用一個閉合副線圈共用一個閉合鐵芯，所以

2、不論閉合鐵芯，所以不論閉合鐵芯上繞多少匝線圈，鐵芯上繞多少匝線圈，每匝線圈中的磁通量、每匝線圈中的磁通量、磁通量的變化量磁通量的變化量 、磁、磁通量的變化率都一樣。通量的變化率都一樣。 U1U2 n1 n2*U1U2 n1 n2 從能的角度了解變壓器的任務(wù)原從能的角度了解變壓器的任務(wù)原理：理：電能電能磁場能磁場能電能電能 (U1、I1) ( (變化的磁場變化的磁場) )( U2( U2、I2)I2)*實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈兩端的電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比。電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比。* 由于原副線圈中的電流共

3、同產(chǎn)生的磁通量絕大部分經(jīng)過鐵芯，由于原副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量絕大部分經(jīng)過鐵芯，使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失很小，為了便于研討，物理學(xué)中引入使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失很小，為了便于研討，物理學(xué)中引入了一種理想化模型了一種理想化模型-理想變壓器。理想變壓器。理想變壓器特點(diǎn)：理想變壓器特點(diǎn)：1 1變壓器鐵芯內(nèi)無磁損、無銅損、無鐵損。變壓器鐵芯內(nèi)無磁損、無銅損、無鐵損。2 2原、副線圈不計內(nèi)阻。原、副線圈不計內(nèi)阻。理想變壓器原副線圈的兩端電壓之理想變壓器原副線圈的兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比：比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比：2121nnUU * 【例【例1 1】一臺理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為】一

4、臺理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為41,41,假設(shè)原假設(shè)原線圈加上線圈加上u=1414sin100t u=1414sin100t V V的交流電，那么用交流電壓表的交流電，那么用交流電壓表測得副線圈兩端的電壓是測得副線圈兩端的電壓是 ( ) ( ) A. 250 V B. 353.5 V A. 250 V B. 353.5 V C. 499.8 V D. 200 V C. 499.8 V D. 200 V1、當(dāng)、當(dāng)n2 n1 時，時，U2U12、當(dāng)、當(dāng)n2 n1時，時，U2 U1 升壓變壓器升壓變壓器 降壓變壓器降壓變壓器*注：此公式無論副線圈一端是空載還是有負(fù)載，注：此公式無論副線圈一端是空載

5、還是有負(fù)載，都是適用的。都是適用的。2121nnUU I1U2U1n1n2I2R1、理想變壓器輸入功率等于輸出功率、理想變壓器輸入功率等于輸出功率即即: : 121221nnUUII2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比*3、變壓器不能改動交變電流的頻率、變壓器不能改動交變電流的頻率【例【例2】多項選擇如圖，理想變壓器原副線圈匝】多項選擇如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為數(shù)之比為20: 1，原線圈接入一電壓為，原線圈接入一電壓為 u=U0sint的的交流電源，副線圈接一個交流電源，副線圈接一個R=5.5的負(fù)載電阻假的負(fù)載電阻假設(shè)設(shè) U0=22

6、0 V ,=100rad/s , 那么下述結(jié)論正確的那么下述結(jié)論正確的選項是選項是 ( )A副線圈中電壓表的讀數(shù)為副線圈中電壓表的讀數(shù)為 11 VB副線圈中輸出交流電的周期為副線圈中輸出交流電的周期為0.02sC原線圈中電流表的讀數(shù)為原線圈中電流表的讀數(shù)為0.1A D原線圈中的輸入功率為原線圈中的輸入功率為11W*221.1.輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系 *輸入電壓輸入電壓U1和變壓比和變壓比n1：n2決議輸出電壓決議輸出電壓U2的大的大小小*輸出電流輸出電流I2和變壓比決議輸入電流和變壓比決議輸入電流I1的大小的大小*輸出功率輸出功率P

7、出決議輸入功率出決議輸入功率P入的大小入的大小 一一樣樣*I1U2U1n1n2I2Rn2n1RU2【例【例3 3】對于理想變壓器下，以下說法中正確的選項】對于理想變壓器下，以下說法中正確的選項是是 ( ) ( )A.A.原線圈的輸入功率，隨副線圈輸出功率增大而增大原線圈的輸入功率，隨副線圈輸出功率增大而增大B.B.原線圈的輸入電流隨副線圈輸出電流的減小而增大原線圈的輸入電流隨副線圈輸出電流的減小而增大C.C.原線圈的電壓，不隨副線圈輸出電流變化而變化原線圈的電壓，不隨副線圈輸出電流變化而變化 D.D.當(dāng)副線圈電流為零時，原線圈電壓為零當(dāng)副線圈電流為零時，原線圈電壓為零*2.2.對理想變壓器進(jìn)展

8、動態(tài)分析的兩種常見情況對理想變壓器進(jìn)展動態(tài)分析的兩種常見情況 【例【例4 4】如下圖電路中的變壓器為理想變壓器，】如下圖電路中的變壓器為理想變壓器，S S為單刀雙擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)，P P是滑動變阻器是滑動變阻器R R的滑動觸頭，的滑動觸頭，原線圈兩端接電壓恒定的交變電流，那么能使原原線圈兩端接電壓恒定的交變電流，那么能使原線圈的輸入電流變大的是線圈的輸入電流變大的是 ( ) ( )A A堅持堅持P P的位置不變，的位置不變，S S由由b b切換到切換到a aB B堅持堅持P P的位置不變，的位置不變，S S由由a a切換到切換到b bC CS S擲于擲于b b位置不動，位置不動，P P向上滑動向上滑動D DS S擲于擲于b b位置不動，位置不動，P P向下滑動向下滑動*2.2.對理想變壓器進(jìn)展動態(tài)分析的兩種常見情況對理想變壓器進(jìn)展動態(tài)分析的兩種常見情況 (1) (1)負(fù)載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)負(fù)載電阻不變，分析各物理量隨匝數(shù)比的變化而變化的情況，進(jìn)展動態(tài)分析的順序是比的變化而變化的情況，進(jìn)展動態(tài)分析的順序是n1n1、n2U2I2P2P1I1.n2U2I2P2P1I1. (2) (2)原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理原、副線圈匝數(shù)比不變，分析各物理量隨負(fù)載電阻變化而變化的情況，進(jìn)展動態(tài)分析量隨負(fù)載電阻變化而變化的情況，進(jìn)展動態(tài)分析的