内容正文:
第3章 电能的输送与变压器
3.2 变压器为什么能改变电压
3.3 电能的开发与利用
第3章 电能的输送与变压器
目标导航
1.知道变压器的构造及几种常见变压器,理解变压器的工作原理.
2.理解理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它们分析解决有关
变压器问题.(重点+难点)
3.了解电能的优点及发展前景.
第3章 电能的输送与变压器
原线圈
副线圈
新知初探·自学导引
一、变压器的构造和工作原理
eq \a\vs4\al(1.)变压器的构造
闭合铁心和绕在铁心上的两个或多个线圈,与电源相连的线圈叫___________,也叫初级线圈.与负载相连的线圈叫____________,也叫次级线圈.两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁心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、丙所示).
第3章 电能的输送与变压器
第3章 电能的输送与变压器
eq \a\vs4\al(2.)工作原理
第3章 电能的输送与变压器
电磁感应
感应电动势
感应电流
变压器的变压原理是____________.如图所示,当原线圈上加交变电压U1时,原线圈中就有交变电流,并在铁心中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生____________.如果副线圈是闭合的,则副线圈将产生交变的_____________.
第3章 电能的输送与变压器
想一想
1.若在原线圈处通直流电,原、副线圈内有磁场吗?闭合的副线圈有感应电流吗?
提示:有磁场,但因磁场不变,副线圈中无感应电流.
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漏磁
等于
P出=P入
二、探究变压器原、副线圈电压、电流与匝数的关系
eq \a\vs4\al(1.)理想变压器
没有__________和发热损失的变压器,叫做理想变压器.
eq \a\vs4\al(2.)功率关系
由于理想变压器没有各种能量损失,所以变压器输出功率________输入功率,即:_____________.
第3章 电能的输送与变压器
eq \a\vs4\al(3.)电压、电流关系(一个副线圈)
(1)电压变化规律为:eq \f(U1,U2)=______.
(2)电流变化规律为:eq \f(I1,I2)=______.
eq \f(n1,n2)
eq \f( n2,n1)
第3章 电能的输送与变压器
电力网
较大
三、常见的变压器
eq \a\vs4\al(1.)电力变压器:用于________,有升压变压器和降压变压器,功率通常________.
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副线圈匝数
匝数少
原线圈
eq \a\vs4\al(2.)自耦变压器:只有一个线圈,金属触头沿线圈刮去了绝缘漆的一边滑动,就改变了_______________.如调压变压器就是一种自耦变压器,如图所示.
eq \a\vs4\al(3.)互感器
(1)电压互感器:用来把高电压变成低电压,副线圈比原线圈_______,它的________并联在高压电路上,副线圈接入交流电压表,如图甲.
第3章 电能的输送与变压器
匝数多
串联
(2)电流互感器:用来把大电流变成小电流,副线圈比原线圈___________,原线圈_________在被测电路中,副线圈接入交流电流表,如图乙.
第3章 电能的输送与变压器
220 V
eq \a\vs4\al(4.)电源变压器:不同用电器需要不同的电压,用电源变压器将_______交流电压变到用电器所需的电压.
第3章 电能的输送与变压器
想一想
2.根据两种互感器的作用特点,你能推知它们的匝数之间的关系吗?
提示:电压互感器是降压变压器,据eq \f(U1,U2)=eq \f(n1,n2)知,n1>n2;电流互感器是升压变压器,根据eq \f(I3,I4)=eq \f(n4,n3)知,n3<n4.
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内能
电能
比较低
比较高
四、能源的开发和利用
eq \a\vs4\al(1.)电能——能源家族的天之骄子
热机和电动机分别是把______和_______转换为机械能的动力
装置,热机的效率________,电动机的效率__________,电能是人类社会迄今为止应用最广泛、最方便的二次能源.
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火力发电
污染严重
二
eq \a\vs4\al(2.)我国与世界各国电能开发利用的现状
(1)我国主要是以_____________为主,约占全国总发电量的71%,火力发电不利的因素是_____________,消耗的是一次性能源,不可再生.
(2)美、中、日三国发电情况比较:我国的发电量占第______位,但人