高中物理-54變壓器課件-

第四節(jié)變壓器第五章交變電流第四節(jié)變壓器第五章交變電流高中物理-54變壓器課件-用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V9V12V彩色電視機顯像管十幾萬伏

但我們國家民用統一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設備正常工作的呢？

用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈一、變壓器的構造1.示意圖

U1U2

∽n1n2∽原線圈副線圈鐵芯2.構造：（1）閉合鐵芯（絕緣硅鋼片疊合而成）（2）原線圈（初級線圈）：其匝數用n1表示（3）副線圈（次級線圈）：其匝數用n2表示（4）輸入電壓：U1;輸出電壓：U2.一、變壓器的構造1.示意圖U1U2∽n1n2∽原線圈副3.電路圖中符號n1n2問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產生的？鐵芯與線圈互相絕緣

U1U2

∽n1n2∽3.電路圖中符號n1n2問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相二、變壓器的工作原理------互感現象變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現象實現了電能（U1、I1）到磁場能（變化的磁場）再到電能（U2、I2）轉化。原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽互感現象：在原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應現象。若給原線圈接直流電壓，U副線圈電壓U2

？二、變壓器的工作原理------互感現象變壓器通過閉閉合鐵芯實現了電能---磁場能---電能的轉換，由于原副線圈中的電流共同產生的磁通量絕大部分通過鐵芯，使能量在轉換過程中損失很小，為了便于研究，物理學中引入了一種理想化模型------理想變壓器。下面我們定量分析理想變壓器的變壓規(guī)律。無磁損無銅損無鐵損理想變壓器閉合鐵芯實現了電能---磁場能---電能的轉換，由于原副線圈實驗結論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數比。

次數12345U1U2V1V2研究原副線圈兩端電壓關系的實驗實驗結論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數比。次數三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產生的感應電動勢分別是：E1=n1/tE2=n2/tE1/n1=E2/n2原線圈回路有：U1?

E1=I1r1≈0則U1=E1副線圈回路有：

E2=U2

+I2r2≈U2則U2=E2若不考慮原副線圈的內阻，則U1=E1；U2=E2則：U1/U2=n1/n2三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比n2>n1U2>U1-----升壓變壓器n2<n1U2<U1-----降壓變壓器U1/U2=n1/n2理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比n2四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？1.理想變壓器輸出功率應等于輸入功率即:U1I1=U2I2I1/I

2=U2/

U1=n2/

n1P出=P入四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比I1/I

2=n2/

n1變壓器工作時，高壓線圈匝數多而通過的電流小，可用較細的導線繞制；低壓線圈匝數少而通過的電流大，應當用較粗的導線繞制。這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。此公式只適用于一個副線圈的變壓器2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比I1/I補充1、一個原線圈多個副線圈的理想變壓器的電壓、電流關系（1）電壓關系（2）電流關系根據P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3I1n1=I2n2+I3n3補充1、一個原線圈多個副線圈的理想變壓器的電壓、電流關系（1U1I1I2n1n2U2R2.輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系1.輸入功率P1由輸出功率P2決定；P1＝P22.U1由電源決定；3.U2由U1和匝數比決定；

U2＝n2/n1·U14.I2由U2和負載決定；I2＝U2／R5.I1由I2和匝數比決定；

I1＝n2/n1·I2U1I1I2n1n2U2R2.輸入輸出電壓、電流、功率大小之3、互感器分類：電壓互感器和電流互感器3、互感器分類：電壓互感器和電流互感器U1U2=n1n222036=1100n2n2=180180U2P2I2==n2n1I1I2180×11×601100×36=n2

P2=n1U2=3A解：所以：3A例1.一理想變壓器，原線圈匝數n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當它對11只并聯的“36V，60w”的燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數n2=_____，通過原線圈的電流I1=______。U1U2=n1n222036=1100n2n2=180180例2.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1：n2=3：1，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡L1（

）A、也能正常發(fā)光B、較另三個燈暗些C、將會燒壞D、不能確定1n2n1L3L4L1U1L2例2.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1：n2=例3.一臺理想變壓器原線圈匝數n1＝1100匝，兩個副線圈的匝數分別是n2＝60匝，n3＝600匝。若通過兩個副線圈中的電流分別為I2＝1A，I3＝4A，求原線圈中的電流。解析：對于理想變壓器，輸入功率與輸出功率相等，則有I1n1＝I2n2＋I3n3I1＝（I2n2＋I3n3）／n1＝（1×60＋4×600）／1100＝2.24A例3.一臺理想變壓器原線圈匝數n1＝1100匝，兩個副線圈的小結：1.變壓器的結構和工作原理2.理想變壓器的理想化模型及功率傳輸規(guī)律3.理想變壓器的變壓和變流規(guī)律小結：階段一階段二階段三階段四階段五學業(yè)分層測評階階階階階段學業(yè)分層測評高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-高中物理-54變壓器課件-第四節(jié)變壓器第五章交變電流第四節(jié)變壓器第五章交變電流高中物理-54變壓器課件-用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機顯像管幾萬伏錄音機6V9V12V彩色電視機顯像管十幾萬伏

但我們國家民用統一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設備正常工作的呢？

用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽3V機床上的照明燈一、變壓器的構造1.示意圖

U1U2

∽n1n2∽原線圈副線圈鐵芯2.構造：（1）閉合鐵芯（絕緣硅鋼片疊合而成）（2）原線圈（初級線圈）：其匝數用n1表示（3）副線圈（次級線圈）：其匝數用n2表示（4）輸入電壓：U1;輸出電壓：U2.一、變壓器的構造1.示意圖U1U2∽n1n2∽原線圈副3.電路圖中符號n1n2問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產生的？鐵芯與線圈互相絕緣

U1U2

∽n1n2∽3.電路圖中符號n1n2問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相二、變壓器的工作原理------互感現象變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現象實現了電能（U1、I1）到磁場能（變化的磁場）再到電能（U2、I2）轉化。原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽互感現象：在原副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應現象。若給原線圈接直流電壓，U副線圈電壓U2

？二、變壓器的工作原理------互感現象變壓器通過閉閉合鐵芯實現了電能---磁場能---電能的轉換，由于原副線圈中的電流共同產生的磁通量絕大部分通過鐵芯，使能量在轉換過程中損失很小，為了便于研究，物理學中引入了一種理想化模型------理想變壓器。下面我們定量分析理想變壓器的變壓規(guī)律。無磁損無銅損無鐵損理想變壓器閉合鐵芯實現了電能---磁場能---電能的轉換，由于原副線圈實驗結論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數比。

次數12345U1U2V1V2研究原副線圈兩端電壓關系的實驗實驗結論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個線圈的匝數比。次數三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產生的感應電動勢分別是：E1=n1/tE2=n2/tE1/n1=E2/n2原線圈回路有：U1?

E1=I1r1≈0則U1=E1副線圈回路有：

E2=U2

+I2r2≈U2則U2=E2若不考慮原副線圈的內阻，則U1=E1；U2=E2則：U1/U2=n1/n2三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比n2>n1U2>U1-----升壓變壓器n2<n1U2<U1-----降壓變壓器U1/U2=n1/n2理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數之比n2四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？1.理想變壓器輸出功率應等于輸入功率即:U1I1=U2I2I1/I

2=U2/

U1=n2/

n1P出=P入四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比I1/I

2=n2/

n1變壓器工作時，高壓線圈匝數多而通過的電流小，可用較細的導線繞制；低壓線圈匝數少而通過的電流大，應當用較粗的導線繞制。這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。此公式只適用于一個副線圈的變壓器2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比I1/I補充1、一個原線圈多個副線圈的理想變壓器的電壓、電流關系（1）電壓關系（2）電流關系根據P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3I1n1=I2n2+I3n3補充1、一個原線圈多個副線圈的理想變壓器的電壓、電流關系（1U1I1I2n1n2U2R2.輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關系1.輸入功率P1由輸出功率P2決定；P1＝P22.U1由電源決定；3.U2由U1和匝數比決定；

U2＝n2/n1·U14.I2由U2和負載決定；I2＝U2／R5.I1由I2和匝數比決定；

I1＝n2/n1·I2U1I1I2n1n2U2R2.輸入輸出電壓、電流、功率大小之3、互感器分類：電壓互感器和電流互感器3、互感器分類：電壓互感器和電流互感器U1U2=n1n222036=1100n2n2=180180U2P2I2==n2n1I1I2180×11×601100×36=n2

P2=n1U2=3A解：所以：3A例1.一理想變壓器，原線圈匝數n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當它對11只并聯的“36V，60w”的燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數n2=_____，通過原線圈的電流I1=______。U1U2=n1n222036=1100n2n2=180180例2.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1：n2=3：1，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡L1（

）A、也能正常發(fā)光B、較另三個燈暗些C、將會燒壞D、不能確定1n2n1L3L4L1U1L2例2.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1：n2=例3.一臺理想變壓器原線圈匝數n1＝1100匝，兩個副線圈的匝數分別是n2＝60匝，n3＝600匝。若通過兩個副線圈中的電流分別為I2＝1A，I3＝4A，求原線圈中的電流。解析：對于理想變壓器，輸入功率與輸出功率相等，則有I1n1＝I2n2＋I3n3I1＝（I2n2＋I3n3）／n1＝（1×60＋4×600）／1100＝2.24A例3.一臺理想變壓器原線圈匝數n1＝