高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流4 变压器教课内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流4 变压器教课内容ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了变压器的构造，示意图，原线圈，副线圈，电路图中符号，铁芯与线圈互相绝缘，变压器的工作原理，------互感现象，无磁损，无铜损等内容，欢迎下载使用。

但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
（1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1、I1）到磁场能（变化的磁场）再到电能（ U2、I2）转化。
互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。
若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。
下面我们定量分析理想变压器的变压规律。
研究原副线圈两端电压关系的实验
三、理想变压器的变压规律
原、副线圈中产生的感应电动势分别是：
E1=n1/ t
E2=n2/ t
E1/n1= E2/n2
U1− E1=I1r1≈ 0
E2=U2 +I2r2 ≈U2
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2则：U1/U2= n1/n2
理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 U1/U2= n1/n2
四、理想变压器的变流规律
问题：原副线圈的电流可能满足何规律？
1.理想变压器输出功率应等于输入功率
I 1/ I 2= U2 / U1= n2 / n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I 1/ I 2= n2 / n1
变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。
此公式只适用于一个副线圈的变压器
1、一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流关系
根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3
I1n1=I2n2+I3n3
2.输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系
1.输入功率P1由输出功率P2决定；
3.U2由U1和匝数比决定；
U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定；
5.I1由I2和匝数比决定；
I1＝n2/n1·I2
分类：电压互感器和电流互感器
例1.一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
例2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（ ）A、也能正常发光B、较另三个灯暗些C、将会烧坏D、不能确定
例3.一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝，两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3＝600匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝1A，I3＝4A，求原线圈中的电流。
解析：对于理想变压器，输入功率与输出功率相等，则有I1n1＝I2n2＋I3n3
I1＝（I2n2＋I3n3）／n1＝（1×60＋4×600）／1100＝2.24A