陕西省石泉县江南高级中学沪科版高中物理选修3-2课件：3.2、3.3 变压器为什么能改变电压 电能的开发与利用(共24张PPT)

3.2、3.3 变压器为什么能改变电压 电能的开发与利用 从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同，可我们国家民用统一供电均为220V，那这些元件是如何正常工作的呢？ 想一想 1.了解变压器的构造及工作原理。掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。 2.掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。 3.了解三相交变电流星形接法和三角形接法 城乡变压器 各式变压器 实验室里使用的变压器 探究一：形形色色的变压器 一、变压器的构造 1.示意图 U1 U2 ∽ n1 n2 ∽ 原线圈 副线圈 铁芯 组成： （1）闭合铁芯（由极薄彼此绝缘的硅钢片叠压而成） （2）原线圈（初级线圈）：与电源连接，其匝数用n1表示，输入电压：U1 （3）副线圈（次级线圈）：与负载连接，其匝数用n2表示，输出电压：U2 问题：1.变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 2.变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈 接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？ 2.电路图中符号 n1 n2 二、变压器的工作原理 1、原线圈输入交变电压，则原线圈中就有交变电流 2、交变电流在铁心中产生交变的磁场 3、交变磁场在副线圈产生狡辩的磁通量，从而在副线圈中产生感应电动势 4、若副线圈电路是闭合的，就会在副线圈中产生交变的感应电流 ------互感现象 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) 思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2是多少? 为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想变压器。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能损失的变压器。 原、副线圈中产生的感应电动势分别是： 由此可得 副线圈回路有： E2=U2 +I2r2 ≈U2 则 U2=E2 若不考虑原副线圈的内阻 原线圈回路有： U1− E1=I1r1≈ 0 则 U1=E1 所以： 三、理想变压器的变压规律 1.理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比 n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 ----