sssss第3節(jié)變壓器第3章

1.了解變壓器的構(gòu)造及工作原理(重點(diǎn))。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系(重點(diǎn))。3.掌握理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關(guān)系(重難點(diǎn))。4.了解幾種常見(jiàn)的變壓器(重點(diǎn))。目錄CONTENTS變壓器的原理01原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系02理想變壓器的基本關(guān)系03長(zhǎng)江三峽水電站發(fā)電電壓:20KV輸電電壓：550KV用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽(tīng)3V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機(jī)顯像管1~2萬(wàn)伏錄音機(jī)6V9V12V彩色電視機(jī)顯像管3~4萬(wàn)伏

在我們使用的各種用電器中，所需的電源電壓各不相同，而日常照明電路的電壓是220V，那么如何解決這一問(wèn)題呢？1.變壓器的構(gòu)造：閉合鐵芯

線圈副線圈原線圈鐵芯2.變壓器的示意圖及電路符號(hào)：鐵芯原線圈副線圈n1n2n1n2無(wú)鐵芯有鐵芯觀察與思考：變壓器的工作原理導(dǎo)學(xué)探究（1）兩個(gè)線圈并沒(méi)有連接，小燈泡為什么會(huì)發(fā)光？［提示］當(dāng)左側(cè)線圈加上交流電壓時(shí)，左側(cè)線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，在右側(cè)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，右側(cè)線圈作為電源給小燈泡供電，小燈泡就會(huì)發(fā)光。如圖所示，把兩個(gè)沒(méi)有導(dǎo)線相連的線圈套在同一個(gè)閉合鐵芯上，一個(gè)線圈（原線圈）通過(guò)開(kāi)關(guān)可以連接到交流電源的兩端，另一個(gè)線圈（副線圈）連接到小燈泡的兩端。連接電路，接通電源，小燈泡能發(fā)光。導(dǎo)學(xué)探究（2）小燈泡兩端的電壓與學(xué)生電源的輸出電壓相等嗎？如果不相等，與什么因素有關(guān)？

（3）若將原線圈接在恒定的直流電源上小燈泡發(fā)光嗎？為什么？［提示］不發(fā)光，因?yàn)闊o(wú)法在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3.變壓器的工作原理—互感現(xiàn)象n1n2鐵芯U1U2原線圈接交變電流原線圈中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)原線圈副線圈I1鐵芯構(gòu)成磁回路I2變壓器的基本原理是利用原線圈和副線圈之間的互感現(xiàn)象。電能磁場(chǎng)能電能(U1、I1)(變化的磁場(chǎng))(U2、I2)鐵芯使這個(gè)變化的磁場(chǎng)幾乎全部穿過(guò)了副線圈U1U2思考：若給原線圈接直流電壓U1，能否得到副線圈電壓U2?不能，因?yàn)楹愣娏鳠o(wú)法產(chǎn)生互感現(xiàn)象。U1U2線圈電阻發(fā)熱渦流現(xiàn)象發(fā)熱漏磁損失能量①銅損②鐵損③磁損能量損耗特點(diǎn)：無(wú)磁損、銅損、鐵損磁通量全部集中在鐵芯內(nèi)(不漏磁)電能沒(méi)有發(fā)熱損耗理想變壓器1.輸入電壓不變，原線圈匝數(shù)一定。（每格100匝）1.輸入電壓不變，原線圈匝數(shù)一定。原線圈匝數(shù)n1副線圈匝數(shù)n2輸入電壓U1(V)輸出電壓U2(V)4004.254004.254004.2520080014001.997.8813.78結(jié)論：U1與n1一定，U2與n2成正比。2.輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)一定。（每格100匝）結(jié)論：U1與n1一定，U2與n2成正比。U1與n2一定，U2與n1成反比。例1

（多選）關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說(shuō)法正確的是(

)A.原、副線圈纏繞在一個(gè)閉合鐵芯上，是為了減少磁場(chǎng)能的損失，有效地傳送電能B.鐵芯不用整塊金屬做成，是為了防止原、副線圈短路，造成危險(xiǎn)C.變壓器不改變交變電流的頻率，只改變電壓大小D.當(dāng)原線圈接入恒定電流時(shí)，副線圈也有電壓輸出√√

解析：當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，在原線圈中產(chǎn)生恒定不變的電流，鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不變的，穿過(guò)副線圈的磁通量不變，不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?！?3理想變壓器的基本關(guān)系

理想變壓器無(wú)內(nèi)阻，路端電壓U等于電動(dòng)勢(shì)E。

升壓變壓器降壓變壓器變壓器類(lèi)型：注意：匝數(shù)比一定時(shí)，輸入電壓（U1）決定輸出電壓（U2）

結(jié)論：原副線圈中的電流之比等于線圈匝數(shù)的反比

變壓器高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，應(yīng)用較粗的導(dǎo)線繞制。

電流關(guān)系角度1

基本關(guān)系的應(yīng)用例3

對(duì)于升壓變壓器，下列說(shuō)法正確的是(

)A.原線圈的輸入功率一定小于副線圈的輸出功率B.原線圈的匝數(shù)一定大于副線圈的匝數(shù)C.原線圈的電壓一定大于副線圈的電壓D.原線圈的電壓一定小于副線圈的電壓

√

√√√角度2

交變電流的電路和變壓器

√04幾種常見(jiàn)的變壓器1.自耦變壓器U2U1ABP自耦變壓器U1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器自耦變壓器特點(diǎn)：這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈。①如果把整個(gè)線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；②如果把線圈的一部分作原線圈，整個(gè)線圈作副線圈，就可以升高電壓。2.電壓互感器（大電壓變小電壓）使用時(shí)把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)問(wèn)題1：交流電壓表的有一定的量度范圍，不能直接并聯(lián)到高壓電測(cè)量其電壓值。那么如何用交流電壓表間接地測(cè)量出高壓電的電壓值？問(wèn)題2：交流電流表的有一定的量度范圍，不能直接串聯(lián)到在大電流電路中的電流值。那么如何用交流電流表間接地測(cè)量出大電流電路中的電流值？使用時(shí)