高二物理變壓器課件

1、1介紹變壓器的構(gòu)造 :原線圈：跟電源相連，用絕緣線繞成的副線圈：跟負(fù)載相連，用絕緣線繞成的閉合鐵芯:是由涂有絕緣漆的硅鋼薄片疊合而成。防止渦流造成能量損失.34121234鐵芯原線圈副線圈U1U2U2U12變壓器的工作原理:問(wèn)題:如果在原線圈上接上恒定電壓,副線圈有無(wú)電流.為什么?接交變電壓呢?問(wèn)題：原、副線圈并沒(méi)有直接連接，為什么副線圈兩端的電壓表會(huì)有讀數(shù)？ (1)套在變壓器鐵芯上的兩只線圈起什么作用？討論:(2)根據(jù)分析，原、副線圈即使不套在閉合鐵芯上，它們之間仍然存在電磁感應(yīng)關(guān)系，那么為什么說(shuō)鐵芯是變壓器的必要組成局部？ 沒(méi)有鐵芯但靠得很近的原、副線圈確實(shí)存在互感關(guān)系，但它傳輸電能的效率

2、太差，因?yàn)榇缶植看鸥芯€都流失在線圈外，漏失的磁感線不會(huì)在原、副線圈之間起傳輸電能作用。而鐵芯由于被磁化，絕大局部磁感線集中在鐵芯上，大大增強(qiáng)了變壓器傳輸電能的效率。 原、副線圈有共同的鐵芯，穿過(guò)它們的磁通量和磁通量的變化時(shí)刻都一樣，由于原、副線圈中有交變電流而發(fā)生了互感現(xiàn)象，使電能可以通過(guò)交變磁場(chǎng)從原線圈到達(dá)副線圈 歸納:1原、副線圈之間的電壓關(guān)系 :由于原、副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量一樣，因而這兩個(gè)線圈的每匝產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。原、副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小分別為：由此得:理想變壓器的規(guī)律:根據(jù)自感現(xiàn)象，原線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1起阻礙電流變化的作用，跟加在原線圈兩端電壓U1的作用相反，且

3、電阻很小，那么有E1U1。副線圈相當(dāng)于一個(gè)電源，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很小，那么有E2U2，所以得: 假設(shè): n2n1 時(shí)，U2U1，稱(chēng)升壓變壓器 假設(shè): n2n1 時(shí)，U2U1，稱(chēng)降壓變壓器結(jié)論：理想變壓器這種忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器稱(chēng)為理想變壓器的原副、線圈的兩端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比。從能量角度看，變壓器不能產(chǎn)生電能，它只是通過(guò)交變磁場(chǎng)傳輸電能 大型變壓器鐵芯中漏磁可以忽略不計(jì)，電能沒(méi)有通過(guò)電磁波輻射出去，銅導(dǎo)線繞成的線圈電阻很小，不計(jì)導(dǎo)線上的熱損，即無(wú)銅損。硅鋼片極薄，且彼此絕緣，由于電感產(chǎn)生的渦流可忽略，即無(wú)鐵損。所以大型變壓器均可認(rèn)為是

4、理想變壓器，即無(wú)任何電能損失。 因此: P入P出 2變壓器原、副線圈功率的關(guān)系: 變壓器輸入功率的大小隨輸出功率大小變化而變化,副線圈消耗功率越大,原線圈輸入的功率就越大.3變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系:因?yàn)椋篜入P出，即I1U1I2U2，而U1/U2=n1/n2所以:提問(wèn)：根據(jù)以上分析，請(qǐng)同學(xué)想想看,原、副線圈的導(dǎo)線粗細(xì)為不什么不同？這樣做有什么好處？提問(wèn):你能直接看出哪是高壓線圈?U1,U2是原、副線圈兩端的電壓,不可習(xí)慣地以為一定也是原副線圈上所接用電器兩端的電壓 4問(wèn)題討論:1 U1,U2是哪兩端的電壓？UO U1 U2如圖14-17所示,理想變壓器初級(jí)線圈接一個(gè)燈泡,次級(jí)線圈接3

5、個(gè)一樣的燈泡,均正常發(fā)光, 求變壓器初、次級(jí)匝數(shù)之比和U1、U2之比U1 U2 (2)變壓器能改變直流的電壓?jiǎn)幔?圖中的T是繞有兩組線圈的閉合鐵心，線圈繞向如下圖，D是理想二極管有單向?qū)щ娦越饘侔鬭b可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。假設(shè)電流計(jì)G中有電流通過(guò)，那么ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是 A向左勻速運(yùn)動(dòng) B向右勻速運(yùn)動(dòng)C向左勻加速運(yùn)動(dòng)D向右勻加速運(yùn)動(dòng) E.變加速運(yùn)動(dòng)結(jié)論:變壓器對(duì)恒定電流不能變壓,對(duì)直流電也能變壓。但是它只能使電流大小不斷變化的直流電變壓。(3)公式U1U2=n1n2，對(duì)這樣的變壓器怎么適用嗎？ 例：在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖13所示變壓器鐵芯的左

6、右兩個(gè)臂上。當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中間的臂。線圈1、2的匝數(shù)之比n1n2=2:1。在不接負(fù)載的情況下 A當(dāng)線圈1輸入電壓220伏時(shí)，線圈2輸出電壓為110伏。 B當(dāng)線圈1輸入電壓220伏時(shí)，線圈2輸出電壓為55伏。C當(dāng)線圈2輸入電壓110伏時(shí)，線圈1輸出電壓220伏。D當(dāng)線圈2輸入電壓110伏時(shí)，線圈1輸出電壓為110伏 (4)如何計(jì)算用雙線繞制的變壓器的電壓比？ 例如圖15所示，一理想變壓器的原、副線圈分別由雙線圈ab和cd匝數(shù)都是n1、ef和gh匝數(shù)都是n2組成，用I1和U1表示輸入電流和電壓，I2和U2表示輸出的電流和電壓。在以下二種連接

7、法中，電壓和電流比為多少? (Ab與c相連，以a、d為輸入端；f與g相連，e、h為輸出端 Ba與c相連，b與d相連作為輸入端；f與g相連，以e、h為輸出端。(5)假設(shè)副線圈有多組線圈組成,變壓器規(guī)律怎樣A、理想變壓器電壓跟匝數(shù)的關(guān)系： C、理想變壓器電流跟匝數(shù)的關(guān)系： B、理想變壓器功率的關(guān)系： P入P出 即：U1I1= U2I2+ U3I3n1I1=n2I2+ n3I35、變壓器規(guī)律應(yīng)用：6副線圈的電流頻率多大？副線圈的電流頻率與原線圈一樣例1：有一匝數(shù)比為10:1的變壓器,當(dāng)原線圈兩端所加電壓為圖甲所示的規(guī)律變化時(shí),試畫(huà)出副線圈輸出電壓隨時(shí)間變化圖線。20uab0T/2 T tucd0T/

8、2 T t 2、如圖17所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接兩個(gè)一樣的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R.開(kāi)場(chǎng)時(shí)，電鍵K斷開(kāi)，當(dāng)K接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是：A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小。B副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降增大。C通過(guò)燈泡L1的電流減小。D原線圈中的電流增大。 例3、(2000年北京、安徽春季高考題)如圖14-15所示,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1n2=41原線圈回路中電阻A與副線圈回路中負(fù)載電阻B相等.a、b端加一定交流電壓后,兩電阻消耗的電功率之比PAPB= ,兩電阻兩端電壓之比uAuB= .4.如圖14-18所示是一個(gè)理想變壓器,K為單刀雙擲電鍵,P是滑動(dòng)

9、變阻器滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈上的電流強(qiáng)度,那么() A.保持U1及P的位置不變,K由a合在b時(shí),I1將增大 B.保持P的位置及U1不變,K由b合在a時(shí),R消耗的功率減小 C.保持U1不變,K合在a處,使P上滑I1將 D.保持P的位置不變,K合在a時(shí),假設(shè)U1增大,I1將增大 如下圖M為理想變壓器.電源電壓不變.當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭P向上移動(dòng)時(shí),讀數(shù)發(fā)生變化的電表是AA1 BA2 CV1 D V2如下圖，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值=20V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過(guò)一個(gè)R=6的指示燈連接變壓器。變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6V 0.25W，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻

10、不計(jì)。求：1降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈匝數(shù)比；2發(fā)電機(jī)的輸出功率。 如圖示,一個(gè)理想變壓器,O為副線圈的中心抽頭,電路中的兩個(gè)電阻的大小一樣,設(shè)開(kāi)頭K閉合前后原線圈的電流為I1和I2,那么電流I1:I2為:A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.上述選項(xiàng)均不正確.如圖16-2所示電路中要使電流表讀數(shù)變大，可采用的方法有 A .將R上的滑片向上移動(dòng). B . 將R上的滑片向下移動(dòng). C .將電鍵S由1擲向2 D. 將電鍵S由1擲向3將電阻R1和R2如圖16-3甲所示接在變壓器上，變壓器原線圈接在電壓恒為U的交流電源上，R1和R2上的電功率之比為2：1，假設(shè)其它條件不變，只將R1和R2改成如圖乙接法

11、，R1和R2上的功率之比為1：8。假設(shè)甲圖中原線圈電流為I1，乙圖中原線圈電流為I2，求：1兩組副線圈的匝數(shù)之比；2I1和I2之比。演講完畢，謝謝觀看！9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:05:09 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/132022/10/13202

12、2/10/13Thursday, October 13, 202213、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線

13、向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停頓成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:05:10 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿(mǎn)，留一份缺乏，可得無(wú)限完美。2022/10/132022/1

14、0/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋

15、。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最出色的人談話。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:05:10 AM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命非凡。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/10/132022/10/1313 October