(
课件网) DISANZHANG 第三章 3 变压器 1.了解变压器的构造及工作原理(重点)。 2.通过实验探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系(重点)。 3.掌握理想变压器原、副线圈电压、电流、功率的关系(重难点)。 学习目标 一、变压器的原理 二、实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 课时对点练 内容索引 三、理想变压器的基本关系 变压器的原理 一 把两个没有导线相连的线圈套在同一个 闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的 两端,另一个线圈连到小灯泡上,如图 所示。小灯泡可能发光吗?写出你的理由;如果把线圈与学生电源的直流输出端相连,小灯泡可能发光吗? 答案 当左边线圈加上交流电压时,左边线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生周期性变化的磁场,根据法拉第电磁感应定律知,在右边线圈中会产生感应电动势,右边线圈作为电源给小灯泡供电,如果小灯泡两端电压合适,小灯泡就会发光。如果线圈与学生电源的直流输出端相连,小灯泡不发光。 1.变压器的构造:由 和绕在铁芯上的两个线圈组成,如图所示。 梳理与总结 (1)闭合铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。 (2)线圈由绝缘导线绕制而成。 原线圈(初级线圈):与 连接的线圈,其匝数用n1表示; 副线圈(次级线圈):与 连接的线圈,其匝数用n2表示。 闭合铁芯 交流电源 负载 2.变压器的原理 _____现象是变压器工作的基础。电流通过原线圈时在铁芯中激发 ,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的 也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生 ,所以尽管两个线圈之间没有导线相连(彼此绝缘),副线圈也能够 。 说明:变压器不改变交变电流的周期和频率。 互感 磁场 磁场 感应电动势 输出电流 3.变压器中的能量转化 原线圈中电场的能量转变成 的能量,通过铁芯使变化的磁场几乎全部穿过了副线圈,在副线圈中产生了感应电流,磁场的能量转化成了 _____的能量。 4.理想变压器:没有 的变压器叫作理想变压器,它是一个理想化模型。 (1)原、副线圈中的电流产生的磁场完全束缚在闭合铁芯内,即无“漏磁”。 (2)原、副线圈不计电阻,电流通过时不产生焦耳热,即无“铜损”。 (3)闭合铁芯中的涡流为零,即无“铁损”。 磁场 电场 能量损耗 (多选)关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是 A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上,是为了减少磁场能的损失,有效 地传送电能 B.铁芯不用整块金属做成,是为了防止原、副线圈短路,造成危险 C.变压器不改变交变电流的频率 D.当原线圈接入恒定电流时,副线圈也有电压输出 例1 √ √ 原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上,是为了减少磁场能的损失,有效地传送电能,故A正确; 铁芯不用整块金属做成是为了防止涡流产生较多的热量从而烧坏变压器,故B错误; 变压器原、副线圈交变电流的频率相同,故C正确; 变压器对恒定电流不起作用,故D错误。 返回 实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 二 1.实验思路 交变电流通过原线圈时在铁芯中产生变化的磁场,副线圈中产生感应电动势,其两端有输出电压。线圈匝数不同时输出电压不同,实验通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系。 2.实验器材 两只多用电表、学生电源(低压交流电源)、开关、可拆变压器(如图甲)、导线若干。 3.实验步骤 (1)按图乙所示连接好电路,将两个多用电表调到交流电压挡,并记录两个线圈的匝数。 (2)闭合开关,读出两多用电表的电压值,并记录在表格中。 (3)保持原、副线圈匝数不变,多次改变输入电压,记录每次改变后原、副线圈的电压值。 (4)保持输入电压、原线圈的匝数不变,多次改变副线圈的匝数,记录每次 ... ...