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的读数为3.6A
铁 芯
C
A
图（a） 图（b）
练4、为了保证用电安全,家庭居室的室内电路前端一 般都安装漏电保护开关,如图所示是保护开关的电路原理 简图． 问：
（1）电路正常工作时,b线圈是没有电流的,原因是什么？ （2）如果站在地上的人不小心接触火线时,b线圈为什 么会产生感应电流？
答案 （1）电流互感器a侧两线圈完全相同,流 过两线圈的电流大小相等,方向相反,它们产生 的磁场相互抵消,b侧线圈磁通量总为零而不变, 线圈中不产生感应电流．
A
电流互感器
使用时把原线圈与 电路串联,原线圈匝 数少于副线圈匝数
一、变压器的构造 1．示意图 2．电路图中符号 3．构造：
小结
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
（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。
n2
（1）n2 ＝1320匝 n3= 72匝 n1
（2）I1=0.095A
n3
例、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（ ）
5.4 变压器
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
录音机
4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
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？
A. U 增大、I 增大、P1 增大 B. U 不变、I 减小、P1 增大
C. U 减小、I 减小、P1 减小
A
D
~
D. U 不变、I 减小、P1 不变
S
V R1 R2
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/n1·U1
的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光。
由此可知副线圈的匝数n2=_____,通过原线圈
的电流18I01 =______。
3A
练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）
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
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？
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 ∽ U1
磁场能（变化的磁场）
I1、IU2U和12 I3nn,12根 据 变 压 器1的工UU作13 原nn13理 可 得 ： 2
由（1）（2）式得：
U2 ＝ n2 (3) U3 n3
根据P入＝P出得
I1U1＝I2U2＋I3U3 --------（4）
将（1）（3）式代入（4）式得
I1U2
n1 n2
I 2U 2
I3U2
此公式只适用于一个副线圈的变压器
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
降压变压器
U1 n1 n2 U2
升压变压器
2.互感器
钳式电流仪
V
电压互感器
使用时把原线圈与 电路并联,原线圈匝数 多于副线圈匝数
四、理想变压器的变流规律： I1/I2=n2/n1
五、常用变压器
练1、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝ 4：1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运
动切割磁感线时,图中电流表A1的示数12mA,则 电流表A2的示数为 （ ） B A．3mA B．0
C．48mA D．与负载R的值有关
练习2、一理想变压器,原线圈匝数n1=1100, 接在电压220V的交流电源上,当它对11只并联
三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
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
U1 n1 U 2 n2
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定； I1
I1＝n2/n1·I2
U1 n1
I2 n2U2 R
六、有多个副线圈的理想变压器的问题
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
几种常见的变压器
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
n1 n2
U2 ∽
副
线
圈
（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
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
四、理想变压器的变流规律
1.理想变压器输出功率应等于输入功率 即: P出= P入 U1I1=U2I2
I1 U 2 n2 I2 U1 n1
2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的 匝数成反比
I1 n2 I2 n1
（2）火线的电流有一部分流经人体,经大地流 回发电厂,a侧两线圈电流大小不等,产生“剩余 电流”在铁芯中产生变化的“剩余磁通”,b侧 线圈中磁通量发生变化,线圈中产生感应电流．
练5、 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：
再到电能（ U2、I2）
转化。
原 线 圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
思考：若给原线圈接直流电压U1, 副线圈电压U2 ？ U2＝0
理想变压器
如果在能量转化的过程中能量损失很小,能 够略去原、副线圈的电阻,以及各种电磁能量 损失,这样的变压器我们称之为理想变压器。 这是物理学中又一种理想化模型。
无铜损、铁损、磁损
n3＝2200匝
例、如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为4: 1,原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B 阻值相等。a b端加一交流电压U后,
（1）两电阻消耗的功率之比为多少？
（2）两电阻两端电压之比为多少？
（3）B电阻两端电压为多少？
（1）1:16
（2）1:4
（3） UB=
4U 17
A a
U
B
b
n3 n2
I1n1 I2n2 I3n3
例、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＝600 匝。若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝ 1A,I3＝4A,求原线圈中的电流。
2.24A
练、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：
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
BD
练习、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。
n1 n2
练习、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
（ 会烧坏 D、不能确定 L1
n1
n2
L2 L3 L4
