新教材高中物理《变压器》PPT课件下载1

为什么恒定电流不能利用变压器变压？
提示：通过电磁感应产生互感现象是变压器的工作基础， 而恒定电流产生恒定磁场，不产生电磁感应现象，所以无法对 直流电变压．
2．变压器的电压、电流与匝数的关系 (1)探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 ①在该实验中，要探究的物理量是四个，即输入电压、输 出电压、原线圈匝数和副线圈匝数，因此为了搞清关系，应该 用 控制变量 法． ②猜想：线圈两端的电压与其匝数可能有什么关系？原、 副线圈的匝数对副线圈两端的电压是否都有影响？ ③设计实验方案：控制变量，分别探究．先保持原线圈的 匝数不变，改变 副 线圈的匝数，研究对输出电压的影响；然 后，再保持副线圈的匝数不变，改变 原 线圈的匝数，研究对 输出电压的影响．
【解析】 通入交变电流时，原线圈产生的磁通量是变化 的，故A错误；原、副线圈在同一铁芯上，没有漏磁，磁通量相 等，故B正确；由电磁感应现象，磁通量变化引起感应电动势， 故C正确；副线圈中的电流是由于磁通量变化引起的，故D错 误．
如图所示为一种变压器的铭牌图，根据其铭牌上所提供的 信息，以下判断正确的是( B )
3．互感器 (1)电压互感器：是大匝数比的 降压 变压器，把 高 电压 变为 低 电压，用来测量交流 高 电压，应 并 联在电路中． (2)电流互感器：是大匝数比的 升压 变压器，把 大 电流 变为 小 电流，用来测量交流 大 电流，应 串 联在电路中．
考点一 理想变压器的特点及工作原理
1．构造 变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线 圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠 合而成，是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图 及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)．
电压叫 输入电压 ． ②副线圈：与 负载 相连的线圈，也叫次级线圈，其两
端电压叫 输出电压 ．
(3)原理 互感 现ຫໍສະໝຸດ 是变压器的工作基础．原线圈中电流的大小、 方向不断变化，在铁芯中激发的 磁场 也不断变化，变化的磁 场在副线圈中产生 感应电动势 ．
(4)作用 改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．
一定时，且
输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流
I2决定，即I1＝nn2I12. (3)功率制约：P2决定P1，P2增大，P1增大；P2减小，P1减
系 n1I1＝n2I2 U1I1＝U2I2 适用于一个原线
＋n3I3＋… ＋U3I3＋… 圈、多个副线圈
2.变压器工作时的制约关系
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比
n1 n2
一定时，输
出电压U2由输入电压U1决定，即U2＝n2nU1 1.
(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比
n1 n2
3．理想变压器的理想化条件 (1)忽略原、副线圈的内阻； (2)忽略原、副线圈磁通量的差别； (3)忽略变压器自身的能量损耗，即忽略变压器原、副线圈 电路的功率因素的差别．
(1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用； (2)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； (3)变压器不能改变交变电流的频率； (4)若直流电的电压是随时间变化的，也可以用变压器改变 电压； (5)原、副线圈的感抗均趋于无穷大，从而空载电流趋于0.
A．这是一个升压变压器 B．原线圈的匝数比副线圈的匝数多 C．当原线圈输入交流电压220 V时，副线圈输出直流电压 12 V D．当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线 圈中电流比原线圈中电流小
解析：根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压 为220 V，输出电压为12 V，该变压器为降压变压器，故选项A 错误，B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、 副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输 出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故 副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错 误．
④进行实验，记录数据． ⑤分析数据，得出结论： 原副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比 ．
U1＝n1 (2)理想变压器电压跟匝数的关系： U2 n2 (表达式)．
I1＝n2 (3)理想变压器电流跟匝数的关系： I2 n1 (适用于只有 一个副线圈的变压器)． (4)功率关系：对理想变压器而言，输入功率 等于 输出功 率．
第二章
电磁感应及其应用
7 变压器
01课前自主学习 03课堂效果检测
02课堂考点演练 课时作业
1．变压器的原理 (1)定义 在交变电流的传输过程中，能 升高 电压或 降低 电压的设 备．
(2)构造 由 闭合 的铁芯和绕在铁芯上的两个或两个以上的 线圈
构成． ①原线圈：与电源相连的线圈，也叫 初级线圈 ，其两端
2．工作原理
变压器的变压原理是电磁感应．如图所示，当原线圈上加 交流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变 的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈 是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中 产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．由 于互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场 从原线圈传递到副线圈．其能量转换方式为原线圈电能→磁场 能→副线圈电能．
【例1】 [多选]关于理想变压器的工作原理，以下说法正 确的是( BC )
A．通以正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C．穿过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生了感应电 动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈中
原线圈中的交变电流所产生的变化磁场，除穿过原线圈之 外，也穿过副线圈，在两个线圈中都能产生电磁感应现象．
考点二 理想变压器的基本关系及其制约关系
1．理想变压器的三种基本关系
表达 规律表示
名称
依据
备注
电压关系 功率关系
Un11＝Un22 ＝U3…
n3 P入＝P出
E＝nΔΔΦt
适用于一个原线圈、一 个或多个副线圈的情况
能量守恒 适用于理想变压器
电流关
II12＝nn21
适用于一个原线 U1I1＝U2I2 圈、一个副线圈