第三章交變電流3.3變壓器目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.知道變壓器的工作原理.2.掌握理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系.

（重點(diǎn)）3.會用能量的觀點(diǎn)理解變壓器的工作原理.

4.經(jīng)歷探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系過程，提高科學(xué)探究的能力.學(xué)習(xí)目標(biāo)變電站的大型變壓器高壓輸電中的變壓器小型變壓器認(rèn)識生活中的變壓器新課導(dǎo)入一、觀察變壓器結(jié)構(gòu)1.構(gòu)造原線圈副線圈（1）鐵芯：絕緣硅鋼片疊合而成

（2）原線圈：與交流電源相連的線圈叫做原線圈也叫初級線圈（3）副線圈：與負(fù)載相連的線圈叫做副線圈也叫次級線圈新課講解~(1)原線圈(初級線圈)

(2)副線圈(次級線圈)其匝數(shù)用n1表示原線圈兩端的電壓叫變壓器的輸入電壓U1

其匝數(shù)用n2表示副線圈兩端的電壓叫變壓器的輸出電壓U22.示意圖思考：我們發(fā)現(xiàn)變壓器原副線圈不相通，那么給原線圈接直變電源，副線圈接一個(gè)小燈泡，通電后，小燈泡會發(fā)光嗎，為什么？如果將原線圈改接為交流電源，小燈泡會發(fā)光嗎？

二、變壓器的工作原理原線圈接交流電原線圈中的磁場發(fā)生改變在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢副線圈中的磁通量隨之發(fā)生改變副線圈有感應(yīng)電流U2U1×～1.互感現(xiàn)象中的能量傳輸關(guān)系

變壓器能輸送電能是利用了電磁感應(yīng)。在原線圈上由變化的電流激發(fā)了一個(gè)變化的磁場，即電場的能量轉(zhuǎn)變成磁場的能量；通過鐵芯使這個(gè)變化的磁場幾乎全部穿過了副線圈，于是在副線圈上產(chǎn)生了感應(yīng)電流，磁場的能量轉(zhuǎn)化成了電場的能量三、理想變壓器

現(xiàn)實(shí)中的變壓器：1．由于漏磁，通過原、副線圈的每一匝的磁通量不嚴(yán)格相等造成誤差。2．原、副線圈有電阻，原、副線圈中的焦耳熱損耗(銅損)，造成誤差。3．鐵芯中有磁損耗，產(chǎn)生渦流造成誤差。理想變壓器：我們把沒有能量損失的變壓器叫作理想變壓器。理想變壓器也是一個(gè)理想化模型。本章涉及的習(xí)題不做特殊說明我們一般認(rèn)為是理想變壓器。四、理想變壓器規(guī)律（一）線圈中鐵芯的功能如圖，將變壓器兩線圈上下疊放，插入鐵芯，原線圈接交流電，副線圈接一額定電壓為3V燈泡，燈泡發(fā)光。將鐵芯逐漸抽出，燈逐漸變暗。接近全部抽出時(shí)，燈熄滅。再將鐵芯插回，燈又變亮?？梢?，閉合鐵芯可以將更多的磁感線限制在其內(nèi)，形成一個(gè)閉合的磁路。盡量減小磁場能的散失。（二）原副線圈中的功率關(guān)系理想變壓器無能量損失，所以副線圈的輸出功率等于原線圈的輸入功率。說明：2.如果負(fù)載中有多個(gè)副線圈輸出時(shí)，輸入功率等于副線圈上輸出功率之和。即：P入=P出1+P出2+.....1.變壓器的輸入功率由輸出功率決定。即：按需分配（三）原副線圈中的頻率關(guān)系在原線圈中接上周期性變化的電流在副線圈中激發(fā)出同頻率的交流電。f1=f2變壓器不會改變交變電流原線圈中的頻率大小（四）電壓關(guān)系

實(shí)驗(yàn)探究1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄孔儔浩髟?、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)原理如圖所示變壓器是由原線圈、副線圈和鐵芯組成的。電流通過原線圈時(shí)在鐵芯中產(chǎn)生磁場，由于電流的大小、方向在不斷變化，鐵芯中的磁場也不斷變化，變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，副線圈就存在輸出電壓。3、實(shí)驗(yàn)器材可變匝數(shù)的變壓器(鐵芯)、多用電表、220V交流電源、導(dǎo)線若干。4、實(shí)驗(yàn)步驟（1）要先估計(jì)被測電壓的大致范圍，再選擇恰當(dāng)?shù)牧砍?，若不知道被測電壓的大致范圍，則應(yīng)選擇交流電的最大量程進(jìn)行測量。（2）把兩個(gè)線圈穿在鐵芯上，閉合鐵芯。（3）改變副線圈的匝數(shù)用交流電壓表測量輸出電壓。U1=220Vn1=1600匝

n2/匝

U2/V

U1/U2

n1/

n2

100

40010203012.453.21.342.704.0517.74.11648154.31641608053.34.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：誤差允許范圍內(nèi)思考：誤差產(chǎn)生原因：能量在鐵芯及原副線圈處有損耗5、注意事項(xiàng)（1）要事先推測副線圈兩端電壓的可能值。（2）通電時(shí)不要用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱。（3）為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時(shí)，先用最大量程擋測試，大致確定電壓后再選擇適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量。（五）電流關(guān)系理想變壓器輸入功率等于輸出功率即:

U1I1=U2I2P入=P出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(gè)副線圈的變壓器五、幾種常見的變壓器1.自耦變壓器U1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器自耦變壓器的原副線圈共用一個(gè)線圈U2U1ABP2.互感器

A電流互感器電壓互感器V

使用時(shí)把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)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)對移動(dòng)電話進(jìn)行無線充電科學(xué)漫步無線充電器中的接收線圈基本工作原理：在初級線圈輸入一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。初級線圈裝在充電基座上，次級線圈裝在手機(jī)內(nèi)部，對于一個(gè)沒有無線充電功能的移動(dòng)電話，也可以通過在移動(dòng)電話端連接一個(gè)無線充電接收器，將接收器放在無線充電基座上來進(jìn)行充電。1.變壓器原理：2.理想變壓器特點(diǎn)：利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)電能到