高中物理 5.4《变压器》课件 新人教选修32 13页

四、变压器\n大型发电机发出的交流电压达几万伏，远距离输电却需要高达几十万伏的电压，各种用电设备所需电压又各不相同，电灯、电饭堡、洗衣机等家用电器需要220伏电压，机床上照明灯需要36伏电压，一般半导体收音机电源电压不超过10伏，而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。本节课我们学习有关变压器的知识。\n一、变压器的构造实物、实验1.示意图U1U2∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.电路图中符号n1n23.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.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\n二、变压器的工作原理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。互感现象∽U1U2n1n2∽原线圈副线圈铁芯互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。（书本P222）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。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能损失的变压器。下面我们定量分析理想变压器的变压规律。\n三、理想变压器的变压规律原、副线圈中产生的感应电动势分别是：ΔΦΔtE1=n1ΔΦΔtE2=n2由此可得：E1E2=n1n2原线圈回路有：U1−E1=I1r1≈0则U1=E1副线圈回路有：E2=U2+I2r2≈U2则所以：U1U2=n1n2U1U2=n1n2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I1I2n1n2U1U2升压变压器：n2>n1U2>U1降压变压器：n2