人教版 (2019)选择性必修 第二册3 变压器背景图课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册3 变压器背景图课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了课前·自主预习，变压器的原理，闭合铁芯，交流电源，初级线圈，次级线圈，感应电动势，电压与匝数的关系，能量损耗，电压之比等内容，欢迎下载使用。

1．构造：由____________和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示． (1)原线圈：与____________连接的线圈，也叫______________．(2)副线圈：与_______连接的线圈，也叫____________．
2．原理：____________现象是变压器工作的基础．电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的_______也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生______________．3．作用：改变交变电流的________，不改变交变电流的________和__________．
对理想变压器作出的判断正确的是(　　)A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗【答案】D　【解析】电压高的线圈匝数多，电流小，用细线．电压低的，匝数少，电流大，用粗线，D正确．
1．理想变压器：没有________的变压器叫作理想变压器，它是一个理想化模型．2．电压与匝数的关系．
3．理想变压器原、副线圈功率关系．P1___P2(填“>”“＝”或“<”)．4．两类变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫作________变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫作________变压器．
1．理想变压器定义：没有能量损耗的变压器．2．特点：(1)变压器铁芯内无漏磁．(2)原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热．(3)铁芯中不产生涡流．
例1　如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为多大？
解：导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电动势出现，所以电流表A2的示数为零．
变式1　(多选)如图是一个理想变压器的示意图，在它正常工作时关于其说法正确的是(　　)A．副线圈中的电动势是因为电磁感应而产生的B．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能C．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能D．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去
【答案】AB　【解析】变压器的原理是原线圈的电流发生变化，从而引起副线圈中磁通量变化，产生电动势，故A正确；电能的输送是电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能输送到副线圈电路中，故B正确，C、D错误．
例2　将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为(　　)A．120匝　　　　　　B．150匝C．180匝　　D．220匝【答案】A　
变式2　用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压一定时，在下列四个方法中，可以使变压器输入功率增加的是(　　)A．增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻的阻值保持不变B．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变C．增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变D．减小变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻的阻值保持不变【答案】B　
五类变压器类型1　常规变压器：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．类型2　自耦变压器：自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，原、副线圈共用其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器同样适用，如图甲所示．
类型3　互感器：电压互感器将高电压变为低电压，如图乙所示；电流互感器将大电流变成小电流，如图丙所示．
类型4　多个副线圈的变压器：计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时，应注意三个关系．(2)电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋…(3)功率关系：P1＝P2＋P3＋…
例3　如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表．若高压输电线间的电压为220 kV，T1的原、副线圈匝数比为1∶100，交流电压表的示数为100 V，交流电流表的示数为1 A，则(　　)A．b是交流电压表B．T2的原、副线圈匝数比为100∶1C．高压线路输送的电流为1 AD．高压线路输送的电功率为220 kW
【答案】A　【解析】右侧的互感器原线圈并联在高压线上，b是交流电压表， A正确；若高压输电线间的电压为220 kV，副线圈交流电压表的示数为100 V，根据变压器变压公式，T2的原、副线圈匝数比为2 200∶1, B错误；T1的原、副线圈匝数比为1∶100，a是交流电流表，交流电流表的示数为1 A，根据变压器变流公式，高压线路输送的电流为100 A, C错误；高压线路输送的电功率为P＝UI＝220×103 V×100 A＝22 000 kW, D错误．
1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数为24 mA，则电流表A2的示数为(　　)A．3 mA　　B．0C．48 mA　　D．与负载R的值有关【答案】B　
【解析】当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时，在原线圈中产生恒定不变的电流，铁芯中产生的磁场是不变的，穿过副线圈的磁通量不变，不能在副线圈中产生感应电流，B正确．
2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是(　　)A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等，但穿过每匝线圈的磁通量并不相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1【答案】D　
【解析】对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比，A、B、C错误；理想变压器可以忽略各种损耗，故输入功率等于输出功率，D正确．
3．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为(　　)A．每匝线圈中磁通量的变化率B．交变电流的频率C．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势【答案】D　
【解析】理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无漏磁，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故A、C不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B不符合题意，D符合题意．
4．现用电压为380 V的正弦式交变电流给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的是(　　)【答案】D　【解析】由题图可知，A、B中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行．
5．(多选)如图所示，可调理想变压器原线圈接交流电，副线圈通过滑动触头P可改变其匝数．下列说法正确的是(　　)A．仅增大R的阻值，通过灯泡L的电流将变大B．仅增大R的阻值，通过灯泡L的电流将变小C．仅将滑动触头P向下滑动，灯泡L两端的电压将变大D．仅将滑动触头P向下滑动，灯泡L两端的电压将变小
【答案】BD　【解析】仅增大电阻R时，由于匝数不变，输出电压不变，则由欧姆定律可知，通过灯泡的电流减小，故A错误，B正确；滑动触头向下滑动时，输出端匝数减小，则输出电压减小，灯泡两端的电压减小，故C错误，D正确．
6．黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．如图所示是高压电网的工作电路．高压电网是利用变压器将有效值为220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿电压为6 220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？