3.3 变压器 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第3节 变压器 3.3 变压器 人教版高中物理选择性必修二 第三章 交变电流 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 几万伏 录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 十几万伏 但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？ 问题引入 几种常见的变压器 活动一 了解变压器的原理 1.变压器的构造 原线圈 副线圈 ①铁芯：绝缘硅钢片叠合而成 ②原线圈： ③副线圈： 与交流电源相连的线圈，也叫初级线圈 与负载相连的线圈，也叫次级线圈 2.变压原理 n1 n2 铁芯 U1 U2 原线圈接交变电流 原线圈中产生交变磁场 副线圈产生感应电动势 原线圈 副线圈 I1 铁芯构成磁回路 I2 变压器的基本原理是利用原线圈和副线圈之间的互感现象 变压器上的原、副线圈之间并没有导线直接连接，却将电能从原线圈的电路输送到副线圈的电路。在变压器中能量是如何转化的? 电场能 磁场能 电场能 n1 n2 铁芯 U1 U2 原线圈 副线圈 I1 I2 活动二 探究变压器电压与匝数的关系 1.输入电压不变，原线圈的匝数不变。 原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 输入电压U1（V） 输出电压U2（V） 400 4.25 400 4.25 400 4.25 200 800 1400 1.99 7.88 13.78 U2与n2成正比 U1与n1一定， 2.输入电压不变，副线圈的匝数不变。 原线圈匝数n1 副线圈匝数n2 输入电压U1（V） 输出电压U2（V） 400 4.25 400 4.25 400 4.25 200 800 1400 1.99 7.88 13.78 200 6.6 200 6.6 100 12.9 400 3.1 U2与n2成正比 U1与n1一定， U2与n1成反比 U1与n2一定， 几种特殊的变压器 1.自耦变压器 U2 U1 A B P U1 U2 n1 n2 升压变压器 n1 n2 U1 U2 降压变压器 自耦变压器的原副线圈共用一个线圈 A 电流互感器 电压互感器 V 使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数 使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数 2.互感器 钳式电流表 1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则副线圈中电流表A2的示数是(　　) A．3mA B．48mA C．零 D．与R阻值有关 C 2.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A．原线圈的输入功率为220 B．电流表的读数为1A C．电压表的读数为110 D．副线圈输出交流电的周期为50s B U1 U2 I2 I1 【方法总结】电压、电流、功率之间的因果关系 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 P1 3．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为n1:n2，副线圈接一个阻值为R的电阻，则下列说法正确的是（　　） A．若ab之间接电压恒定的电源且电压为U，则R中的电流为 B．若ab之间接交流电源且电压为U，则原线圈中的电流为 C．若ab之间接交流电源且电压为U，增大n2，则副线圈的输出功率将增大 D．若ab之间接交流电源且电压为U，增大R，则原线圈输入功率将增大 C 4.如图所示，理想变压器原线圈的匝数为1000，两个副线圈的匝数分别为n2 = 50和n3 = 100，L1是“6V，2W”的小灯泡，L2是“12V，4W”的小灯泡，当原线圈接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么，原线圈中的电流为（    ） C 5.如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V 交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压（ ） A．10 V　10 V　　　　 B．10 V　4 V C．4 V　10 V D．10 V　0 V B 谢谢！ Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$