第6章-磁路和变压器
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洮南八中九年级物理导学案 主备人:朱敬华 审核人: 审批人: 班级: 组别: 姓名: 授课时间:
第二十章 第三节 电磁铁 电磁继电器 问题:电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
猜想:
磁性强弱可能与 的大小、线圈的 和形状有关。
设计实验
1.对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系?
2.判断磁性强弱方法:
根据吸引 、 等的多少来判断螺线管的磁性强弱。(1)改变电路中的电流大小;
(2)改换不同匝数的螺线管。
演示1
演示2
三、电磁铁的应用
1. 2. 3. 电磁阀门 4.电磁锁 5.电磁选矿机
6.磁悬浮列车(磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。)
7.大型吊车 一、学习目标:(1—2分钟)
1.知道电磁铁的定义及原理
2.知道磁铁有什么优点和影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些。
3.知道电磁铁的应用和电磁继电器的工作原理。
二、学习内容:
课前导学
1. 电磁铁
课堂导学
一、 电磁铁
1.插入 的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有 ,没有电流时失去 。
二、电磁铁的磁性 永磁铁 电磁铁
象现: 结论:
一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的 越强。
结论:
匝数一定时,通入的 越大,电磁铁的 越强。
洮南八中九年级物理导学案 主备人:朱敬华 审核人: 审批人: 班级: 组别: 姓名: 授课时间:
四、电磁继电器
1.电磁继电器
电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种 。
第 6 章 变压器的基本理论
1. 分析变压器内部的电磁过程。
2. 分析电压、电流、磁势、磁通、感应电势、功率、损耗等物理量之间的关系。
3. 建立变压器的等效电路模型和相量图。
4. 利用等效电路计算分析变压器的各种性能。
6-1 变压器的空载运行
一.空载运行物理分析
一次侧接额定电压U1N,二次侧开路的运行状态称为空载运行(i2=0)。
空载时一次侧绕组中的电流i0为空载(或叫激磁)电流,磁势F0=I0N1叫励磁磁势。
F0产生的磁通分为两部分,大部分以铁心为磁路(主磁路),同时与一次绕组N1和二次绕组N2匝链,并在两个绕组中产生电势e1和e2,是传递能量的主要媒介,属于工作磁通,称为主磁通Ф。
另一部分磁通仅与原方绕组匝链,通过油或空气形成闭路,属于非工作磁通,称为原方的漏磁通Ф1σ。
铁心由高导磁硅钢片制成,导磁系数μ为空气的导磁系数的2000倍以上,所以大部分磁通都在铁心中流动,主磁通约占总磁通的99%以上,而漏磁通占总磁通的1%以下。
问题6-1:主磁通和漏磁通的性质和作用是什么?
规定正方向:电压U1与电流I0同方向,磁通Ф正方向与电流I0正方向符合右手螺旋定则。电势E与I0电流的正方向相同。
由于磁通在交变,根据电磁感应定律:
e1= -N1 dΦ/dt
e2= -N2 dΦ/dt
e1σ= -N1 dФ1σ/dt
二.电势公式及电势平衡方程式推导 空载时,主磁通Ф在一次侧产生感应电势E1,在二次侧产生感应电势E2,一次侧的漏磁通Ф1σ在一次侧漏抗电势E1σ。
假设磁通为正弦波Ф=Фm sin ωt 则
e1= -N1 dΦ/dt=-N1 dФm sin ωt/dt
= -N1Фmωcosωt=N1Фmωsin (ωt-90°)
=E1m sin (ωt-90°)
电势在相位上永远滞后于它所匝链的磁通90o。
第六章 磁路及变压器
1、磁性材料中, 软 磁材料磁滞回线较窄,可用来制造电机、变压器的铁心;
永 磁材料具有较大矫顽磁力,一般用来制造永久磁铁; 矩 磁材料具有较小矫顽磁力和较大剩磁,可用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。
2、变压器中,除线圈电阻R上有功率损失即所谓 铜 损耗外,处于交变磁化下的铁心也有功率损耗即 铁 损耗。
3、磁性材料具有 高导磁性 、 磁饱和性 、 磁滞性 三大主要磁性能。
4、现有一变压器要实现阻抗匹配,今在二次绕组接有8Ω电阻一只,要求从一次绕组看其等效电阻是800Ω,则变压器的变压比k= 10 。
5、有一台变压器,其变比K=20,若该台变压器二次绕组接上2Ω电阻,则从一次绕组上得到的等效电阻为 800Ω 。
6、一次侧接交流电源的变压器空载时的损耗基本上是 铜损耗 。
7、已知变压器的1100N,210N。当负载阻抗为5Ω时,折算到初级回路的阻抗为 500 Ω。
8、在交流铁心线圈中,线圈电阻上的功率损耗称为 铜损耗 ,处于交变磁化下的铁心中的功率损耗称为 铁损耗 。
9、下图所示的电路中,若电源电压u的有效值为100V,频率f=50Hz,线圈匝数为200,在不考虑线圈内阻和漏磁的情况下,铁心中的磁通最大值Φm = 2.25×10-3 Wb ;若电压的有效值、频率、线圈匝数保持不变,在铁心上开一个气缝,则此时铁心中的磁通最大值将 不变 ,线圈中的励磁电流将 增大 。+-uNΦm
10、磁性材料的磁滞性是指磁感应强度的变化滞后于 磁场强度
变化的性质。
11、使用电流互感器时,二次绕组电路不允许 开路 。
12、电磁铁衔铁会引起噪声,容易引起触点损坏,为消除此现象,可在磁极部分端面套上 分磁环 。
二、选择题 精选文库
— 2 1、一台单相变压器,其额定电压为NU1/NU2=10/0.4kV,额定电流为NNII21/=25/62.5kV,则变压器的额定容量为 B kVA。
第十六章 电磁转换
【知识点梳理】
(一)、磁体与磁极
1、磁性:能够吸引 等物质的性质。
2、磁体:具有 的物质叫磁体。通常按磁性的来源可将磁体分为 和 磁体,按形状可将磁体分为 , 和 等。
3、磁极:磁体上磁性分布 ,磁性最强的部分叫 ;由于自由转动的小磁针静止时总是一端指 ,一端指 ,所以把指极叫南的一极称为 极,指北的一极叫 极。(磁体上两极磁性最强,中间磁性最弱,几乎没有磁性)
4、磁极间的作用规律: , 。
4、磁化:使 的过程叫磁化。(使物体磁化可用与磁体摩擦或接触的方式,但撞击或火烧会使有磁性的物体失去磁性,称为去磁)
5、磁场:(1) 叫磁场;(磁场看不见摸不着,但是客观存在的特殊物质)
(2)磁场的方向的:小磁针在磁场中静止时 极所指的方向为该处磁场方向。
(3)地磁场:地球相当于一个庞大的 ,我们把这个磁体产生的磁场叫地磁场。地磁场的南极在地理的 极附近,地磁场的北极在地理 极附近;地磁两极和地理两极 (重合/不重合),这一现象是由我国的宋代学者 最先发现的。
6、磁感线:磁感线是人们为了方便研究磁场而引入 的曲线,是一个物理模型,实际上并不存在。在磁体外部磁感线的方向从 极出来回到 极。(磁感线上任意一点的切线方向代表该点的磁场方向)
(二)、电流的磁场
1、奥斯特实验证明通 ,磁场的方向与 有关,这种现象叫做电流的磁效应。(电功率大表示电流做功快,电功率大电流做功不一定多,还要看时间)