3.3.2 变压器 课件 -2023-2024学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流 粤教版 选择性必修二 第三节 变压器 1 知识回顾 一、变压器的构造 1.示意图 2.符号 二、变压器的工作原理： 1.电磁感应现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2.能量转化：电能→磁场能→电能 3.理想变压器： 三、理想变压器的变压、变流规律： P入＝P出 一个副线圈的变压器 n1 n2 U1 U2 多个副线圈的变压器 课堂练习 例题　如图，理想变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2＝4∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻 RL＝110 Ω，A、B 端电压 u1＝220 sin 100πt (V) .下列说法正确的是（ ） A. 副线圈输出的交流电的频率为25 Hz B. 电压表的示数为 C. 电流表的示数为 1.0 A D. 变压器输入功率为 27.5 W D U1 U2 I2 P2 P1 I1 理想变压器输入输出电压、电流、功率之间的关系： ①U1 由电源决定 ②U2 由U1 和匝数比决定： ③I2 由U2 和负载决定： ④I1 由I2 和匝数比决定： ⑤输入功率P1 由输出功率P2 决定： P1＝P2 即变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出为入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少。 “五个决定” U1→ U2 E → U1 I2 → I1 P2 → P1 负载+U2→ I2 U1 U2 I2 P2 P1 I1 Part 01 理想变压器的动态分析 5 考点1　理想变压器的动态变化问题 1．理想变压器动态变化的两种情况 (1)原、副线圈的匝数比不变，分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。 2．动态问题的分析思路可表示为 U1 U2 I2 P2 P1 I1。 典例分析 (1)原、副线圈的匝数比不变，分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。 若Q位置不变，将P向上滑动 V2 R1 R2 A1 V1 A2 e 若匝数不变，将R1滑片向上滑动 典例分析 (2)负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1。 若P位置不变，将Q向上滑动 课堂练习 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是(　　) A．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R1消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表 示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表 示数变大 D. 若闭合开关S，则电流表 示数变大， 示数变大 B 含有变压器的动态电路问题的解题思路 Part 02 自耦变压器 11 这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。 自耦变压器 U2 U1 A B P 调压变压器 U1 U2 n1 n2 升压变压器 n1 n2 U1 U2 降压变压器 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。 如果把整个线圈作原线圈， 副线圈只取线圈的一部分， 就可以降低电压； 如果把线圈的一部分作原线圈， 整个线圈作副线圈， 就可以升高电压。 课堂练习 例1：自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为 220 V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为 2.0 kW 。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2 和 I1 分别约为（ ） A．380 V 和 5.3 A　 B．380 V 和 9.1 A C．240 V 和 5.3 A D．240 V 和 9.1 A B 例2：一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（ ） A.U2>U1，U2降低 B.U2>U1，U2升高 C.U2<U1，U2降低 D.U2<U1，U2升高 课堂练习 C U1 ～ M N c a b d U2 ～ Pa