内容正文:
第五章 交变电流
1、产生感应电动势的条件
3、什么是互感现象
2、法拉第电磁感应定律
课前提问
在输电过程中,电压必须进行调整。
引入新课
在我们使用的各种用电器中,所需的电源电压各不相同,而日常照明电路的电压是220V,那么如何解决这一问题呢?
生活中需要各种电压
需改变电压,以适应各种不同电压的需要。
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 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
可拆式变压器
变电站的大型变压器
形形色色的变压器
街头变压器
各式变压器
学生活动一:观察可拆式变压器构造
变压器的结构
2.示意图
一、变压器的构造
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
1.构造:
(1)铁芯
(2)原线圈(初级线圈)
与电源相连
(3)副线圈(次级线圈)
与用户用电器相连
n1
n2
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
二、变压器的工作原理
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
=0
~
~
——互感现象
电 源
用电器
请应用法拉第电磁感应定律,推导理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。
理论推导
原线圈:
感应定律:
感应定律:
副线圈:
忽略漏磁损失,磁通量变化率相同;忽略导线电阻(铜损);
~
~
无磁损—无漏磁
无铜损—r=0
无铁损—无涡流
特点
理想变压器
——没有能量损失的变压器
实际:变压器的效率都是比较高的,效率可以达到97%~99%,所以理论研究时我们理想变压器。
理想化模型
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
实验和理论分析都表明:理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
1、一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )
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