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课件网) 新课导入 问题；生产生活中有各种变压器，有的把低压升为高压，有的把高压降为低压。变压器是如何改变电压的呢 第3节 变压器 第2课时 理想变压器的规律及其应用 学习任务一 学习任务一 理想变压器的基本关系 1、理想变压器特点： （1）无铜损：原、副线圈不计内阻，不产生热量。 （2）无铁损：忽略铁芯产生的热量。 （3）无磁损：变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈磁通量无差别。 实际变压器（特别是大型变压器）的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%~99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。 理想变压器 ———没有能量损失的变压器 P入＝P出 变压器自身的能量损耗不计，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率。 [模型建构] 学习任务一 学习任务一 理想变压器的基本关系 [模型建构] 理想变压器 功率制约： P入 = P出 原线圈电能全部转化为副线圈电能 电压制约： 线圈两端电压之比等于匝数之比 “一原一副” 的电流制约： U1 I1 = U2 I2 原副线圈的电流跟匝数成反比 I1 I2 U2 n1 n2 R U1 此式只适用于一个副线圈的变压器 学习任务一 学习任务一 理想变压器的基本关系 [模型建构] I2 n2 U2 I1 n1 U1 I3 n3 U3 “一原多副”的理想变压器 任意两线圈两端电压之比等于匝数之比 由 P入 =P出 得 原线圈电能全部转化为两副线圈电能 多副线圈的理想变压器 注意： （1）理想变压器只传输能量，本身不是用电器。 （2）变压器只能改变交变电流，若初级线圈加直流电压，则次级线圈输出电压为0. 以上关系是有效值间的关系，对最大值也适用，但对某时刻的瞬时值其关系不成立。 ★注意：四个决定 (1)原线圈电压U1由提供原线圈电压的电源决定． (2)副线圈电压U2由原线圈电压U1及匝数比决定，与副线圈所接负载无关． (3)副线圈电流I2由副线圈电压U2和副线圈负载决定 (4)原线圈电流I1由副线圈电流I2决定． 变压器的应用 变电站的大型变压器 小家电中的变压器 实际应用中需要改变交流电压的场合是很多的。大型发电机发出的交流，电压为几万伏。而用电器使用电压不一样。由于有了变压器，交流的电压容易改变，所以交流得到了广泛的应用。 无线充电技术原理 初级线圈 次级线圈 输出 感应电流 输入 交流电 手机开始充电时，底座同时亮起了一圈呼吸灯，互感。 例1 [2021·广东卷] 某同学设计了一个充电装置,如图所示.假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电,周期为0.2 s,电压最大值为0.05 V.理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电路,原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是( ) A.交流电的频率为10 Hz B.副线圈两端电压最大值为3 V C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 学习任务一 学习任务一 理想变压器的基本关系 B [解析] 交流电的频率为f==5 Hz,A错误; 由=、U1=得U2m=U1m=3 V,B正确; 原线圈中的感应电流是由磁铁与线圈相对运动引起的,永磁铁磁场强弱将影响原线圈中的电流大小,故C错误; 对理想变压器,变压器的输入功率等于输出功率,而变压器的输出功率又等于充电电路的输入功率,故D错误. 学习任务一 变式1 如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω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 W B.电流表的读数为1 A C.电压表的读数为110 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 学习任务一 B [解析] 理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1=220 V,由=,得U2==110 V,即电压表的读数为110 V,通过负载电阻的电流I2== A=2 A,则 ... ...
