3.3变压器 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流 第3节 变压器 新教材人教版 物理（高中选择性必修第二册） U2 R U1 n1 n2 生活中的变压器 一、变压器的构造的构造 （1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成 （2）原线圈(初级线圈)：与交流电源相连的线圈叫做原线圈也叫初级线圈 （3）副线圈(次级线圈)：与负载相连的线圈叫做副线圈也叫次级线圈 1.构造 (1)原线圈 (2)副线圈 ①匝数用n1表示 ②输入电压：U1 ①匝数用n2表示 ②输出电压U2 2.示意图 3.变压器的电路符号 （1） （2） 5.注意： （1）变压器不改变交变电流的周期和频率。 （2）变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。 （3）变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的。 4.变压器的作用： 只能改变交变电流的电压 原线圈 接交流电 原线圈中的磁场发生改变 在铁芯中产生变化的磁通量 副线圈产生感应电动势 副线圈的磁通量发生改变 副线圈 有感应电流 二、变压器的工作原理 U2 R U1 n1 n2 ——互感现象 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能(U1、I1) → 磁场能 (变化的磁场) → 电能转化( U2、I2) 无磁通量损失 （两绕组的磁通量相同） 无能量损失（无铜损、无铁损） 理想变压器的特点 三、理想变压器 ——理想化模型。 无铜损（两绕组中没有电阻） 1、电压关系 理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。 U2 R U1 n1 n2 1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器 2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器 四、理想变压器的规律 → U1决定 U2 若不考虑原副线圈的内阻有 ： U1=E1 U2=E2 理论分析： U2 R U1 n1 n2 理想变压器输入功率P1等于输出功率P2 即: U1I1=U2I2 P1= P2 2、功率关系 I2 U2 R U1 n1 n2 I1 注意： 当副线圈空载时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。 → P出决定P入 3、电流关系 理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比 I2 U2 R U1 n1 n2 I1 注意： 1、此式只适用于有一个副线圈的变压器。 2、匝数多电流小可用细导线，匝数少电流大需用粗导线 即: U1I1=U2I2 P1= P2 → I2 决定 I1 4、频率关系 I2 U2 R U1 n1 n2 I1 f1 = f2 变压器不能改变交变电流的频率 ①电压关系： ②功率关系： P入=P出 ③电流关系： I2 n2 U2 I1 n1 U1 I3 n3 U3 5、多个副线圈的变压器 P1= P2 +P3 课堂小结 1.变压器原理： 3.理想变压器特点： 利用互感现象实现电能到磁场能到电能的转化和传递。 ①变压器铁芯内无漏磁 ②原、副线圈不计内阻 ③忽略铁芯产生的热量 二、理想变压器规律 ①功率关系： P入= P出 ②频率关系： f 1 = f 2 ③电压关系： ④电流关系： 一、变压器的构造 2、能量转化：电能→磁场能→电能 $$