变压器高中物理优秀课件

实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力 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）是没有问题的。
5、理想变压器的电流规律
理想变压器输出功率等于输入功率 即:
I1
I2
P出= P入
U1I1=U2I2
U1 n1
n2 U2
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
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 此公式只适用于一个副线圈的变压器
变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的 电流小，可用耐流值较小的较细导线绕制； 低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用 耐流值较大的较粗导线绕制。这也是判定 高压线圈和低压线圈的一种方法。
6、几种常用变压器 （1）自耦变压器
n1
n2
铁芯与线圈互相绝缘
3、变压器的原理
原线圈通过交变电流时，在铁芯中会产生交变磁场， 这个交变磁场穿过了原、副线圈，原、副线圈由于 磁通量变化产生了感应电动势 原、副线圈中产生的感应电动势分 别是：
U2 ∽
∽ U1
n1
n2
E1 n1 t
E2 n2 t
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1； U2=E2，则：
（1）闭合铁芯（绝缘的硅钢片叠 合而成） （2）原线圈（又叫初级线圈）： 跟电源相连，用绝缘线绕成的,其 匝数用n1表示 （3）副线圈（又叫次级线圈）： 跟负载相连，用绝缘线绕成的,其 匝数用n2表示
原 线 圈
n1
n2
U2 ∽
副 线 圈
（4）输入电压U1，输出电压U2.
2、电路图中符号
n1
n2
或 者
C．高压线圈匝数多、电流大、用耐流值小的细导线绕制

D. U 不变、I 减小、P1 不变
A
~
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；
U2＝n2/n1·U1
3.U2由U1和匝数比决定；I2＝U2／R
4.I2由U2和负载决定；
I1
I2
5.I1由I2和匝数比决定； U1 n1
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
U 1 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
U 1 n1 U 2 n2
I1＝n2/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I1、I2和I3，根据变压器的工作原理可得：
U1 n11 U1 n12
U2 n2
U3 n3
由 （ 1） （ 2） 式 得 ：
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

B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
答案 C
解析 通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,
故磁通量Φ变化,A错误;因理想变压器无漏磁,原、副线圈的磁通量相等,
故B错误;由互感现象知C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电
易错辨析判一判
(1)理想变压器能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率。
(
答案 √
(2)变压器能改变交变电流的电压,也能改变恒定电流的电压。(
答案 ×
解析 变压器不能改变恒定电流的电压。
(3)理想变压器的输入功率和输出功率相等。(
答案 √
)
)
)
即学即用练一练
一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流。已
)
答案 ×
解析 变压器输出的电流的大小与原线圈输入的交变电流频率无关。
(4)理想变压器有多个副线圈时,输入功率和输出功率也相等。(
)
答案 √
解析 理想变压器是忽略能量损失的变压器,根据能量守恒定律,理想变压
器有多个副线圈时,输入功率和输出功率也相等。
即学即用练一练
(多选)一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列物理量一定相等
=
n2
;
n1
I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn
频率关系
f1=f2(变压器不改变交变电流的频率)
特别提醒
(1)输入功率等于输出功率,即P1=P2。
(2)由能量守恒有 P1=P2,即
1

电流跟它们的匝数成反比．
注意:上式只对仅有一个副线圈时适用.
假设有两个及以上副线圈时,必须由输入的 电功率 等于输出的电功率计算.
变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制 低压线圈匝数少而通过的电流大，应用较粗的导线绕制
4. 几种常用的变压器 a. 自耦变压器 . 特点是铁芯上只绕有一个线圈．
A．60V
B． 60 2V
C．60/ 2 V D．以上答案都不对
练习2. 如下图的理想变压器,输入电压U1 =220
伏,各线圈匝数之比n1:n2:n3=10:5:1。R2=110欧,
测得通过R3的电流I3 =2A。求:流经电阻R2及初
级线圈中的电流强度I2和I1各为多少？
解: U1:U2:U3= n1 :n2: n3=10:5:1
两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，
那么原、副线圈的匝数比为：C(
)
A. 5 1 B. 1 5 C. 4 1 D. 1 4
I 4I A
U
B n1 n2
解：设灯泡正常发光的电流为I， 那么原、副线圈的电流分别为I和4I，如图示。 所以原、副线圈的匝数比为 4 1
P178/例2 . 如下图的理想变压器有两个副线圈，
如果把整个线圈作原线圈, 副线圈只取线圈的一局部， 就可以降低电压〔图甲〕；
如果把线圈的一局部作原线圈, 整个线圈作副线圈， 就可以升高电压〔图乙〕．
U1 n1 n2
U2
图甲
U1 n1
n2 U2
图乙
b.调压变压器.
就是一种自耦变 压器，它的构造 如下图．线圈AB 绕在一个圆环形 的铁芯上，AB之 间加上输入电压 U1，移动滑动触 头P 的位置就可以 调节输出电压U2 ．