资源简介

(共12张PPT)
3.3 变压器
学科素养
1．物理观念：形成理想变压器的概念
2．科学思维：理想变压器这一理想化模型方法的应用
3．科学探究：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
4．科学态度与责任：实验中养成安全使用电表的习惯，养成尊重实验数据的科学态度
变压器只变变化的电压和电流，不改变其周期和频率
如图所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，左边的线圈通过开关连接到交流电源的两端，右边的线圈连接到小灯泡的两端。连接电路，接通电源时小灯泡能发光。请思考以下问题：
(1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？这种设备称为什么？
(2)如果将左边的线圈改接到直流电源上，小灯泡还会发光吗？为什么？由此说明什么问题？
一、变压器的原理
变压器的构造：变压器是由闭合的铁芯和绕在铁芯上两个线圈组成。
原线圈：与交流电压连接的线圈
副线圈：与负载连接的线圈
一、变压器的原理
变压器示意图
二、电压与匝数的关系
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
无磁损
无铜损
无铁损
理想变压器的特点：
原、副线圈不计内阻，不产生热量
忽略铁芯产生的热量
变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量变化率相同
二、电压与匝数的关系
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)
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 理想变压器原副线圈的电压之比，等于原、副线圈的匝数之比
功率关系: 单个副线圈： P出＝P入
电流关系: 单个副线圈：I1:I2=n2:n1
三、理想变压器的规律
功率关系: 多个副线圈：P出1+P出2+…=P入
电流关系: 多个副线圈： n1I1=n2I2+n3I3+…
多个副线圈：
理想变压器动态问题的处理方法
1．首先抓住三个决定性原则：
输入电压U1决定输出电压U2；输出电流I2决定输入电流I1；输出功率P2决定输入功率P1。
2．把副线圈当作电源，研究副线圈电路电阻的变化。
3．根据闭合电路的欧姆定律，判定副线圈电流的变化、功率的变化。
五、两类非常规变压器
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
有没有只用一组线圈来实现变压的变压器
电
流
互
感
器
电压互感器
课堂小结
1. 变压器原理：利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递
2. 理想变压器

展开更多......

收起↑