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3.3变压器模块一知识掌握知识点一变压器的原理【情境导入】1．把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上。
接通电源，我们会看到小灯泡发光，结合实验现象思考变压器的原、副线圈没有连在一起，原线圈中的电流是如何“流到”副线圈中去的？2．探究分析变压器中闭合铁芯的作用是什么？【答案】1.变压器的原、副线圈虽然都套在同一个铁芯上，但两线圈是彼此绝缘的，原线圈是利用了互感现象在副线圈中感应出电流的，并不是原线圈的电流直接流到副线圈中去。
2．变压器的铁芯为闭合铁芯，形成一个闭合磁路，使副线圈中的磁通量变化与原线圈中的磁通量变化基本相同。
【知识梳理】1．构造：由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与交流电源连接的线圈叫作原线圈，与负载连接的线圈叫作副线圈．2．原理：互感现象是变压器工作的基础．原线圈中电流的大小、方向在不断变化，铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．【重难诠释】1．变压器的构造变压器由闭合铁芯、原线圈、副线圈组成，其构造示意图与电路中的符号分别如图甲、乙所示．2．变压器的工作原理图注意(1)变压器不改变交变电流的周期和频率．(2)变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用．(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的．知识点二实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系【重难诠释】1．实验思路交变电流通过原线圈时在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中产生感应电动势，其两端有输出电压．线圈匝数不同时输出电压不同，实验通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系．2．实验器材多用电表、可拆变压器(如图甲)、学生电源、开关、导线若干3．实验步骤(1)按图乙所示连接好电路，将两个多用电表调到交流电压挡，并记录两个线圈的匝数．(2)接通学生电源，读出电压值，并记录在表格中．(3)保持匝数不变，多次改变输入电压，记录每次改变后原、副线圈的电压值．(4)保持输入电压、原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，记录下每次的副线圈匝数和对应的电压值．4．实验结论实验分析表明，在误差允许范围内，原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比，即U 1U 2＝n 1n 2.5．注意事项(1)在改变学生电源的电压、线圈匝数前均要先断开开关，再进行操作．(2)为了保证人身安全，学生电源的电压不能超过12V ，通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱．(3)为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量．[例题1]（2023春•如皋市校级月考）利用如图所示的可拆变压器可以探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系，下列说法中正确的是（）A．为了保证人身安全，可以用4～6节干电池作为电源B．使用电压表测电压时，要先用最小量程挡试测C．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈D．由于漏磁，实际测得变压器原、副线圈的电压比会比原、副线圈的匝数比略大【解答】解：A．干电池为直流电源，变压器只能改变交流电源的电压、电流，故A错误；B．使用电压表测电压时，为确保电压表安全，要先用最大量程挡试测，故B错误；C．变压器工作时通过铁芯导磁，利用互感的原理把电能由原线圈输送到副线圈，故C错误；D．由于漏磁，实际测得变压器原、副线圈的电压比会比原、副线圈的匝数比略大，故D正确。
《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中，电是不可或缺的能源。
而变压器，就是在电力传输和分配中起着至关重要作用的一种电气设备。
简单来说，变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成。
通过电磁感应原理，变压器能够将输入的交流电压转换成不同大小的输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应现象。
当交流电流通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。
根据电磁感应定律，次级线圈中感应出的电动势与初级线圈的匝数比以及初级线圈上的电压成正比。
也就是说，如果次级线圈的匝数比初级线圈多，那么输出电压就会比输入电压高，这就是升压变压器；反之，如果次级线圈的匝数比初级线圈少，输出电压就会比输入电压低，这就是降压变压器。
为了更好地理解变压器的工作原理，我们可以想象一下一个水塔和不同高度的水管。
水塔就相当于初级线圈，水管就相当于次级线圈。
水塔中的水位高度相当于输入电压，而从不同高度的水管中流出的水的压力就相当于输出电压。
当水管的位置高于水塔时，水压就会增大，相当于升压；当水管的位置低于水塔时，水压就会减小，相当于降压。
三、变压器的结构变压器主要由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。
铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠成，以减少涡流损耗。
硅钢片具有良好的导磁性和低的磁滞损耗，能够有效地提高变压器的效率。
绕组是变压器的电路部分，分为初级绕组和次级绕组。
绕组通常由铜或铝线绕制而成，根据变压器的电压等级和容量，绕组的匝数和线径会有所不同。
绝缘材料用于隔离绕组和铁芯，以及不同绕组之间，以保证变压器的安全运行。
常见的绝缘材料有变压器油、绝缘纸、绝缘漆等。
四、变压器的分类变压器的种类繁多，可以按照不同的方式进行分类。
按用途分类，可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器等。
电力变压器主要用于电力系统的输电和配电；仪用变压器用于测量仪表和继电保护装置；试验变压器用于电气设备的高压试验；特种变压器则包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。
《探究变压器的电压与匝数的关系》讲义一、变压器的基本原理在我们的日常生活和工业生产中，变压器是一种非常常见且重要的电气设备。
它能够改变交流电压的大小，实现电能的传输和分配。
那么，变压器是如何实现这一功能的呢？变压器的基本原理是电磁感应。
当一个交流电流通过变压器的初级线圈（也称为原线圈）时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过次级线圈（也称为副线圈），由于电磁感应的作用，在次级线圈中就会产生感应电动势。
二、电压与匝数的关系接下来，我们重点来探究一下变压器的电压与匝数之间的关系。
通过大量的实验和理论分析，我们得出了一个重要的结论：在理想变压器中，电压与匝数成正比。
具体来说，如果初级线圈的匝数为$N_1$，电压为$U_1$；次级线圈的匝数为$N_2$，电压为$U_2$，那么它们之间的关系可以用以下公式表示：＄＼frac{U_1}｛U_2} ＝＼frac{N_1}｛N_2}＄这个公式告诉我们，如果我们想要增加次级线圈的输出电压，就需要增加次级线圈的匝数；反之，如果想要降低输出电压，就需要减少次级线圈的匝数。
为了更好地理解这个关系，我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设一个变压器的初级线圈匝数为 100 匝，输入电压为 220V，次级线圈匝数为 50 匝。
那么根据上述公式，我们可以计算出次级线圈的输出电压：＄＼frac{220}｛U_2} ＝＼frac{100}｛50}＄＄U_2 ＝ 110V$从这个例子可以看出，匝数的比例决定了电压的比例。
三、影响电压与匝数关系的因素在实际应用中，变压器的电压与匝数关系并非完全理想，还会受到一些因素的影响。
首先是铁芯的材质和磁导率。
不同的铁芯材料具有不同的磁导率，这会影响磁场的强度和分布，从而对电压与匝数的关系产生一定的影响。
其次是线圈的电阻和漏磁。
线圈本身存在电阻，会导致一部分电能转化为热能，从而影响输出电压的大小。
同时，由于变压器的结构不可能完全完美，会存在一定的漏磁现象，这也会使实际的电压与匝数关系偏离理想情况。
《变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中，电的应用无处不在。
而变压器，作为电力系统中至关重要的设备，起着改变电压大小的关键作用。
简单来说，变压器就是一种利用电磁感应原理，将一种交流电压转换成另一种交流电压的电气设备。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个绕组组成。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当交流电流通过一个绕组（称为初级绕组）时，会在铁芯中产生交变的磁通。
这个交变磁通会穿过另一个绕组（称为次级绕组），从而在次级绕组中感应出电动势。
如果次级绕组的匝数与初级绕组不同，那么输出的电压就会相应地改变。
二、变压器的分类变压器的种类繁多，按照不同的分类方式可以分为多种类型。
1、按用途分类电力变压器：用于电力系统中，将发电厂发出的电能升压输送到远距离的用电地区，然后再降压分配给用户。
特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等，用于特殊的工业场合。
仪用变压器：包括电压互感器和电流互感器，用于测量和保护电路。
2、按相数分类单相变压器：适用于单相交流电路。
三相变压器：用于三相交流电路。
3、按绕组数量分类双绕组变压器：具有一个初级绕组和一个次级绕组。
三绕组变压器：有三个绕组，可以实现多种电压变换。
4、按冷却方式分类油浸式变压器：将铁芯和绕组浸泡在绝缘油中，以提高散热效果。
干式变压器：依靠空气自然冷却或风机冷却，无需绝缘油。
三、变压器的结构变压器的结构主要包括铁芯、绕组、绝缘材料、油箱、冷却装置等部分。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠成。
硅钢片具有良好的导磁性能和较低的磁滞损耗，能够有效地减少铁芯中的磁通损失。
2、绕组绕组是变压器的电路部分，一般用铜线或铝线绕制而成。
初级绕组和次级绕组按照一定的规律绕在铁芯上，以实现电磁感应。
3、绝缘材料为了保证绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘性能，需要使用各种绝缘材料，如绝缘纸、绝缘油等。
4、油箱油箱用于存放变压器油，同时也起到散热和保护铁芯、绕组的作用。
