高中物理--变压器--课件 45页

5.4变压器\n长江三峡大坝是世界上第一高水坝\n交流电路中实现电压改变的重要设备。\n目标概览学习目标：1.知道变压器的构造．2．理解变压器的工作原理．3．理解变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，能用它来分析解决基本问题4．知道互感器的原理及用处．重点难点：1.变压器的工作原理．2.推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系\n一、变压器的构造\n2.示意图一、变压器的构造铁芯原线圈副线圈3.电路图中符号铁芯与线圈互相绝缘n1n21.构造：（1）闭合铁芯（2）原线圈(初级圈)——与电源相连（3）副线圈(次级圈)—与负载相连\n问题1：原、副线圈并没有直接连接，那么在给原线圈接交变电压U后，副线圈电压U是怎样产生的？2.套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？3.根据分析，原、副线圈即使不套在闭合铁芯上，它们之间仍然存在电磁感应关系，那么为什么说铁芯是变压器的必要组成部分？思考与讨论\n没有铁芯但靠得很近的原、副线圈的确存在互感关系，但它传输电能的效率太差，因为大部分磁感线都流失在线圈外，漏失的磁感线不会在原、副线圈之间起传输电能作用。而铁芯由于被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。原、副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都相同，由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象，使电能可以通过交变磁场从原线圈到达副线圈\n变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能→磁场能→电能转化(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)二、变压器的工作原理思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?=0～～——互感现象\n无漏磁---无铜损---r为零无铁损---无涡流理想变压器的特点：理想变压器模型——没有能量损失的变压器实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。理想变压器也是一个理想化模型。\n思考：原、副线圈的电压与什么因素有关系？请你根据所学过的知识进行猜想。三、变压器的变压规律理论探究：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系\nI1I2n1n2U1U2原、副线圈中产生的感应电动势分别是：E1=n1/tE2=n2/tE1/n1=E2/n2原线圈回路有：U1−E1=I1r1≈0则U1=E1副线圈回路有：E2=U2+I2r2≈U2则U2=E2若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2则：U1/U2=n1/n2\n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>n1U2>U1-----升压变压器n2