内容正文:
4.2 变压器
宁夏青铜峡市高级中学 陈玲美
输入:100-240V
输出:5.0V
电源适配器
国家民用统一供电为220V
可拆式变压器
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
创新实验1
创新实验2
多匝线圈
(1)闭合铁芯
(2)原线圈(初级线圈)
(3)副线圈(次级线圈)
(4)输入电压U1
输出电压U2
副线圈
U1
U2 ∽
n1
n2
∽
原线圈
铁芯
1、示意图
一、变压器的构造
2、符号
一、变压器的构造
铁芯与线圈互相绝缘
n1
n2
——互感现象
电能——磁场能-——电能
~
~
二、变压器的工作原理
探究变压器的变压规律
实验目的: U1,n1、n2对U2的关系
实验方法: 控制变量法
n1,n2一定,研究U2和U1的关系
n1,U1一定,研究U2 和n2的关系
实验器材:可拆变压器、学生电源、数字交流电压表、导线若干。
实验内容:
n1= 400 匝 n2= 200 匝
(1)n2、n1一定,研究U2与U1的关系
实验过程
U1/V
U2/V
注意事项:
(1)操作过程应认真仔细,检查电路连接无误后,按操作步骤进行数据测量,注意安全。
(2)待数字电压表读数稳定时记录数据。
U1= V n1= 匝
(2)U1 、n1一定,研究U2与n2的关系
实验过程
n2/匝 0 200 400 800 1600
U2/V
实验结论
误差允许范围内
~
~
误差产生原因:能量在铁芯及原副线圈处有损耗,磁场也不能完全局限在铁芯内
请根据法拉第电磁感应定律推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。
理论推导
~
~
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
实验和理论分析都表明:理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比
磁通量没损失
线圈没有电阻
铁芯不发热
理想变压器的特点:
理想变压器模型
——没有能量损失的变压器
即时应用:
电源电压12V,原线圈100匝,请用漆包线绕制副线圈多少匝,能使恒定电压为6V的小灯泡正常发光。
一、变压器的构造
1.示意图
2.符号
二、变压器的工作原理:
1、互感现象: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
三、理想变压器的变压规律:
小结
课后作业:一台理想变压器,当原线圈接220V交流电源时,副线圈的输出电压是11V,如果保持原线圈的电压不变,将副线圈拆去18匝后,副线圈两电压降为8V,则原线圈的匝数为多少?
$$ 变压器——课课练
知识巩固及拓展:
1、 变压器能改变恒定电流的电压吗?为什么?
2、当原线圈接在44V直流电源电源上时,副线圈两端电压表示数为________V,副线圈中电流表示数为______A.
3、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等:( )
A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
4、变压器在使用中,下列说法中正确的是( )
A.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大
B.原线圈输入的电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大
C.当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流
D.当副线圈空载时,原线圈上电压为零
5、有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如上图所示,则下列说法中正确的是: ( )
A、安培表A1与A2的示数之比为3:1
B、伏特表V1与V2的示数之比为3:1
C、当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加
D、原、副线圈的功率之比为3:1
6、有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副线圈电路中,如图所示,若将该电路与交流电源接通,且电键接到1位置,发现5个灯亮度相同;若将电键接到2位置,且在变化中灯泡都不会烧毁,则可能的()
A.该变压器是降压变压器,线圈匝数比为4:1
B.该变压器是升压变压器,线圈匝数比为1:4
C.副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更亮些
D.副线圈电路中的灯泡仍发光,只是更暗些
7、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接U=100sin100πtV的交变电压,副线圈两端用导线接规格为“6V,12W”的小灯,已知导线总电阻r=0.5Ω,试求:副线圈应接几盏小灯?这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光?
· 知识小结
课后作业:
一台理想变压器,当原线圈接220V交流电源时,副线圈的输出电压是11V,如果保持原线圈的电压不变,将副线圈拆去18匝后,副线圈两