吉林省伊通满族自治县第三中学校高中物理选修3-2：5.4变压器课件.pptx

4.变压器 一、变压器的原理1．构造由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与 连接的线圈叫原线圈，与 连接的线圈叫副线圈．2．原理 现象是变压器的工作基础．原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的 也不断变化，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（ ）电源负载互感磁场感应电动势电压周期频率能量损失 匝数 3．两类变压器副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫（ ）变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫（ ）变压器. 降压升压一、理想变压器的工作原理1．什么是理想变压器？没有能量损失的变压器叫做理想变压器．理想变压器具有以下特点： 2．变压器的工作原理 变压器的变压原理是电磁感应．当原线圈加上交流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生变化的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生变化的磁通量，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈．其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能．(如下图)【特别提醒】　若通过原线圈的电流是恒定的，副线圈即使闭合也没有电流形成，若通过原线圈的电流是线性增大的，副线圈中感应电动势、电流是恒定的．二、理想变压器的“两不改变”与“两改变”1．两不改变(1)不改变功率理想变压器不计铜损、铁损及漏磁，所以输入功率等于输出功率，P入＝P出．当副线圈为断路时，原线圈输入功率为零．(2)不改变频率在原线圈中接上周期性变化的电流，在副线圈中会激发出同频率的交变电流．如下图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则(　)答案：　C2．动态分析问题的思路可表示为：理想变压器的原线圈连接电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如下图所示．若(　)A．Q位置不变，将P向上滑动，U′变大B．Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大C．P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大D．P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变答案：　C四、常见的变压器1．自耦变压器如下图所示．铁芯上只绕一个线圈，低压线圈是高压线圈的一部分，既可以作为升压变压器使用，也可以作为降压变压器使用．2．电压互感器(1)构造：小型降压变压器，如下图(a)．(2)接法：原线圈并联在高压电路中，副线圈接电压表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将高电压变为低电压，通过测量低电压，计算出高压电路的电压．3．电流互感器(1)构造：小型升压变压器，如图(b)．(2)接法：原线圈串联在被测电路中，副线圈接电流表；为了安全，外壳和副线圈应接地．(3)作用：将大电流变成小电流，通过测量小电流，计算出被测电路中的大电流． 如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器(理想变压器)，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的输送电功率为(　)A．2.2×103 W B．2.2×10－2 WC．2.2×108 W D．2.2×104 W答案：　C◎ 教材资料分析〔思考与讨论〕——教材P40把两个没有导线相连的线圈套在同—个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端．另一个线圈连到小灯泡上(如下图所示)，小灯泡可能发光吗？说出你的道理．小灯泡会亮吗？【点拨】　小灯泡发光．当一个线圈连接到交流电源上时，由于交变电流的大小和方向都在不断地变化，会使电流产生的磁场也在不断地变化．这样两线圈间就会发生互感现象，使另一线圈产生感应电动势，从而使小灯泡发光.