变压器新课标新人教版高中物理选修322演示文稿.pptVIP

〖练习4〗如图所示，理想变压器的原线圈接上220V交流电压，副线圈有A、B两组，A组接4Ω的电阻，B组接规格为“10V24W”的灯泡。已知A组的线圈匝数为30匝，两端电压为6V，灯泡正常发光，求原线圈的匝数和电流。 【例7】在绕制变压器时，某学生误将两个线圈绕在如图所示变压器左右两臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中部的臂，已知线圈的匝数之比n1:n2＝2：1.在不接负载的情况下，则----------（ ） A．当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为110V B．当线圈1输入电压为220V时，线圈2输出电压为55V C．当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为220V D．当线圈2输入电压为110V时，线圈1输出电压为110V 解析：当线圈1接220V的交流电压时，设穿过线圈1的磁通量为Ф，根据题意则穿过线圈2的磁通量为Ф／2.设线圈1、2的匝数分别为2n、n，则： 220＝2n·ΔФ／Δt U2＝n·ΔФ／Δt×1／2 两式相比得U2＝55V 当线圈2接110V的交流电压时，设穿过线圈2的磁通量为Ф’，根据题意则穿过线圈1的磁通量为Ф’／2. 110＝n·ΔФ’／Δt U1’＝2n·ΔФ’／Δt×1／2 两式相比得U1’＝110V 选BD 〖练习5〗一理想变压器如图所示，在n1两端接交流电U1＝220V，n1为4400匝，n2为1100匝。若要使U3＝U2，求n3。 解析：n1匝线圈产生的电动势E1＝U1＝n1ΔФ1／Δt n2匝线圈产生的电动势E2＝U2＝n2ΔФ2／Δt n3匝线圈产生的电动势E3＝U3＝n3ΔФ3／Δt 而ΔФ1＝ΔФ2＝2ΔФ3 所以U2／n2＝U1/n1 U2＝n2U1/n1＝55V 而U1／n1＝2U3/n3（U2＝U3） ＝2n1U3／U1 ＝2×4400×55／220 ＝2200匝 小结： 1.变压器的结构和工作原理 2.理想变压器的理想化模型及功率传输规律 3.理想变压器的变压和变流规律 5.4《变压器》 教 学 目 标 （一）知识与技能 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。 （二）过程与方法 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。 2．培养学生实事求是的科学态度。 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡 变压器 照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 交流便于改变电压，以适应各种不同的需要 变压器就是改变交流电压的设备 几种常见的变压器 一、变压器的构造 1.示意图 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 原线圈 副线圈 铁芯 2.构造： （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. 3.电路图中符号 n1 n2 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？ 铁芯与线圈互相绝缘 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 二、变压器的工作原理 ------互感现象 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。 原线圈 副线圈 铁芯 ∽ U1 U2 n1 n2 ∽ 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。 无磁损 无铜损 无铁损 理想变压器 实验结论： 原副线圈两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。 次数 1 2 3 4 5 U1 U2 V1 V2 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 I1 I2