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(共31张PPT)
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听 3V 机床上的照明灯 36V
扫描仪 12V 防身器 3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
变压器
3.3 变压器
闭合铁芯
原线圈
副线圈
电路图中变压器符号：
n1
n2
n1
n2
无铁芯
有铁芯
一、变压器的构造
原线圈
副线圈
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？
U1
U2　 ∽
n1
n2
∽
二、变压器的工作原理
二、变压器的工作原理
n1
n2
铁芯
U1
U2
原线圈接交变电流
原线圈中产生交变磁场
副线圈产生感应电动势
原线圈
副线圈
I1
铁芯构成磁回路
I2
变压器的基本原理是利用原线圈和副线圈之间的互感现象
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
U1
U2
n1
n2
∽
原线圈
副线圈
铁芯
0
u
t
电能
磁场能
电能
(U1、I1)
(变化的磁场)
( U2、I2)
二、变压器的工作原理
------互感现象
∽
思考判断
(1)变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。( )
(2)恒定电流接入变压器后也可发生互感现象，也可起到变压作用。( )
(3)在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的。( )
(4)理想变压器可以改变交变电流的频率。( )
√
×
√
×
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
1.输入电压不变，原线圈的匝数不变。
原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
400 4.25
400 4.25
400 4.25
200
800
1400
1.99
7.88
13.78
U2与n2成正比
U1与n1一定，
２.输入电压不变，副线圈的匝数不变。
U2与n1成反比
U1与n2一定，
200 6.6
200 6.6
100
12.9
400
3.1
变压器的能量损耗
①铜损
②铁损
③磁损
线圈电阻发热
涡流现象发热
漏磁损失能量
理想变压器
磁通量全部集中在铁心内
P1＝P2
Φ1=Φ2
电能没有发热损耗
三、理想变压器的变压规律
三、理想变压器的变压规律
设穿过原线圈磁通量为Φ1，穿过副线圈磁通量为Φ2。
Φ1=Φ2
理想变压器，不考虑原副线圈的内阻，则：
U1=E1
U2=E2
ΔΦ1=ΔΦ2
不同的变压需要
1、当n2 >n1 时，U2>U1
3、当n2 2、当n2 = n1时，U2=U1
—— 升压变压器
—— 等压变压器
—— 降压变压器
四、理想变压器的变流规律
理想变压器：输出功率等于输入功率
U1I1=U2I2
（次级只有一个线圈！）
P1＝P2
P=UI
原副线圈中的电流之比等于线圈匝数的反比
变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应用较粗的导线绕制。
若有多个副线圈
则电流与匝数关系为 n1I1=n2I2+n3I3+…
（多个副线圈）
P入=P出
1.规律:
2.推论：
I1
U2
U1
n1
I2


U1I1=U2I2
n2
E2
E1
理想变压器
---没有能量损失
原线圈
副线圈
U1
n1
n2
I1
I1
B原
E2
E1
B副
I2
I2
U2
注意：
电流反比只适用于一个副线圈的变压器
思考判断
(1)理想变压器的输入功率和输出功率相等。( )
(2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高。( )
(3)变压器能改变所有交变电流的电压。( )
(4)我们可以根据变压器线圈导线的粗细判断其匝数的多少。( )
√
×
×
×
五、几种常用变压器
1.自耦变压器：
U2
U1
A
B
P
U1
U2
n1
n2
升压变压器
n1
n2
U1
U2
降压变压器
问题:有没有只用一组线圈来实现变压的变压器
原副线圈共用一个线圈
2、调压变压器：
３.互感器
A
电流互感器
电压互感器
V
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数
五、几种常用变压器
零线
火线
零线
火线
形形色色的变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆式变压器
无线充电技术原理
初级线圈
次级线圈
输入
交流电
手机开始充电时，底座同时亮起了一圈呼吸灯，互感。
输出
感应电流
一、变压器的构造：
1．示意图：
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器： P入＝P出
三、理想变压器的变压规律 ： U1/U2=n1/n2
四、理想变压器的变流规律：I1/I2=n2/n1
五、常用变压器：
课堂小结
2．电路图中符号：
3．构造：
　变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系
1.输入功率P1由输出功率P2决定；
P1＝P2
2.U1由电源决定；
3.U2由U1和匝数比决定；
U2＝n2·U1/n1
4.I2由U2和负载决定；
I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定；
I1＝n2·I2/n1
电源
n2
n1
I2
I2
U2
R
U2
U1
U2
P出
P入
I1
[例1] 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表 示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表 示数变大
D.若闭合开关S，则电流表 示数变大， 示数变大
B
变压器的动态分析
[变式1] (多选)如图6所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是( 　　)
A.仅闭合开关S，灯L1会变亮
B.仅闭合开关S，
r消耗的功率会变大
C.仅将滑片P下移，电流表的示数会变大
D.仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
BC
A. U 增大、I 增大、P1 增大
C. U 减小、I 减小、P1 减小
D. U 不变、I 减小、P1 不变
B. U 不变、I 减小、P1 增大
[变式２]如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S原来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器上R1的功率P1将分别是( )
D
例2.(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的两个灯泡。当输入电压为灯泡额定电压的10倍时，两个灯泡正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为3∶1C.此时a和b的电功率之比为1∶9D.此时a和b的电功率之比为1∶1
AC
[变式2](多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有完全相同的几个灯泡。结果都可以正常发光。下列说法正确的是(　　)
A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为3∶1C.此时a和b的电功率之比为1∶9D.此时a和b的电功率之比为1∶1
c
d
BD
[变式３]钳形电流表的外形和结构如图(a)所示。图(a)中电流表的读数为1.2A 。图(b)中用同一电缆线绕了3匝，则( )
A.这种电流表能测直流电流,图(b)的读数为2.4A
B.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为0.4A
C.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6A
D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流，图(b)的读数为3.6A
C
[变式４]如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1 （ ）
A、也能正常发光
B、较另三个灯暗些
C、将会烧坏L1
D、不能确定
A
L2
L3
L4
n1
n2
~
L1
例３.一个原线圈多个副线圈的理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为n2和n3,相应的电压分别为U1、U2和U3,相应的电流分别为I1、I2和I3,根据变压器的工作原理可得:
n1
n2
n3
U1
U2
U3
[变式５]一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝,两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝,n3＝1200匝.若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝10A,I3＝5A,求原线圈中的电流.
6A
（1）n1 ＝1320匝
n3= 72匝
（2）I1=0.095A
[变式６]如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：
（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3.
（2）原线圈的电流I1。
n1
n2
~
n3
6V
9W
12V
12W

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