5.4 变压器-2019-2020学年2月高二物理同步【自学课件】

5.4 变压器 2.示意图 一、变压器的构造 铁芯 原线圈 副线圈 3.电路图中符号 铁芯与线圈互相绝缘 n1 n2 1.构造： （1）闭合铁芯 （2）原线圈(初级线圈) （3）副线圈(次级线圈) 思考与讨论 把两个没有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。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。  互感现象是变压器工作的基础 原线圈加交 变 电 压 U1 电流的 磁效应 副线圈中穿过交变磁通量 在铁芯中产生交变磁场 电磁 感应 副线圈中产生交变 感应电动势U2 原线圈产生交变电流 U1 U2 若给原线圈接直流电压，副线圈电压U2 ？ 二.变压器的原理 从能量角度分析 U1 × 原线圈：输入的电能 交变磁场能 副线圈：交变磁场能 输出的电能 变压器的铁芯起什么作用？ 没有铁芯，大部分磁感线都流失在线圈外，故传输电能的效率太差；而铁芯存在，使绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。 闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换。 　　变压器在工作时，会有磁通量的漏失和各种能量损失（铜损、铁损）。 如果工作时变压器的磁通量的漏失和能量损失忽略不计，副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率，这样的变压器就是理想变压器。 磁通量全部集中在铁心内 P入＝P出 理想变压器 我们研究的就是理想变压器。 三.理想变压器 在输入电压一定时，原线圈、副线圈取不同的匝数，副线圈输出的电压也不一样，变压器由此得名。 升压变压器 降压变压器 电鱼用的变压器，可以把低电压升为高压电。 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 根据前面“思考与讨论”中看到的现象，以及你对变压器原理的理解，你认为线圈两端的额电压与线圈的匝数可能有什么关系？能不能简单地说，线圈的匝数越多，它两端的电压就越高？也许两个线圈的匝数都对副线圈两端的电压有影响。也许、、、、、、 变压器就是改变交流电压的设备 请根据互感原理推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。 理论推导 ～ ～ 四.电压与匝数关系 实验结论： 与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比。 下面推导理想变压器的变压比公式： 设原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，