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1、課程名稱:變壓器為什么能改變電壓 年級:高二 教材內(nèi)容:選修3-2變壓器 版本:滬科版,主講教師:杜寶平 單位:大荔縣城郊中學(xué),這些電器所需電壓各不相同,但都可以從220V的交流電經(jīng)變壓器得到.,幾種常見的變壓器,一、變壓器的構(gòu)造,1.示意圖,原線圈,副線圈,鐵芯,2.構(gòu)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(shù)用n1表示,(3)副線圈(次級線圈):其匝數(shù)用n2表示,(4)輸入電壓:U1; 輸出電壓:U2.,問題: 1、變壓器副線圈和原線圈電路是否相通?,2、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(chǎn)生的?,二、變壓器的工作
2、原理,變壓器通過閉合鐵芯,利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能到磁場能(變化的磁場)再到電能轉(zhuǎn)化。,交變電流通過原線圈在鐵芯中激發(fā)出交變磁場,此交變磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,所以副線圈有電壓輸出,這是變壓器能改變交流的原因。,3.電路圖中符號,燈泡不發(fā)光,燈泡發(fā)光,結(jié)論:變壓器不能改變恒定電流,理想變壓器,如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小,能夠略去原、副線圈的電阻,以及各種電磁能量損失,這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器。這是物理學(xué)中又一種理想化模型。,無銅損、鐵損、磁損,原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是:,E1=n1/ t,E2=n2/ t,由自感現(xiàn)象,原線圈中感應(yīng)電動勢E1起阻礙電流變化的作用,與
3、加在原線圈的電壓U1的作用相反,且電阻很小,則有U1=E1 ;副線圈相當(dāng)于一個電源,E2相當(dāng)于電源電動勢,且內(nèi)阻也很小則有 U2=E2 ,,所以可得,而且U1和U2的頻率相同,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(shù)之比,n2 n1 U2U1 -升壓變壓器,n2 n1 U2 U1 -降壓變壓器,四、理想變壓器的變流規(guī)律,1.理想變壓器輸入功率應(yīng)等于輸出功率,即:,U1I1=U2I2,P入= P出,2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比,此公式只適用于一個副線圈的變壓器,例 如圖為理想變壓器,它的原線圈接在交流電源上,副線圈接在一個標(biāo)有“12 V100 W”的燈泡L上已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為181,那么燈泡正常工作時,圖中電壓表的示數(shù)為_V,電流表的示數(shù)為_A,練1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n24:1,當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時,圖中電流表A1的示數(shù)12mA,則電流表A2的示數(shù)為 ( ) A3mA B0 C48mA D與負(fù)載R的值有關(guān),B,2一理想變壓器,其原線圈2200匝,副線圈440匝,并接一個100的負(fù)載電阻。 (1)當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時,副線圈兩端電壓表示數(shù)為_V,副線圈中電流表示數(shù)為_A (2)當(dāng)原線圈接在220V交變電源上
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