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课件网) 街头变压器 各式变压器 可拆式变压器 变电站的大型变压器 形形色色的变压器 3.3 变压器 第三章 交变电流 趣味实验 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。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。 学习目标 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系，并能应用它们分析解决有关问题。 3．了解变压器在生活中的应用。 自主学习 阅读教材内容，思考回答： 1.变压器的构造是怎样的？ 2.变压器的工作原理是什么？ 2.示意图 一、变压器的构造 3.电路图中符号 铁芯与线圈互相绝缘 n1 n2 1.构造： （1）铁芯 （2）原线圈(初级线圈) （3）副线圈(次级线圈) 单击画面观看录像 问题：小灯泡未与电源直接相连，为什么发光了呢？你认为变压器的工作原理是什么？ 变压器的原理 原线圈加交变电压U1 原线圈产生交变电流 U1 ~ B 二、变压器的工作原理 在铁芯中产生交变磁场 U1 ~ 原线圈加交变电压U1 原线圈产生交变电流 电流的磁效应 二、变压器的工作原理 U1 ~ 原线圈加交变电压U1 原线圈产生交变电流 在铁芯中产生交变磁场 在副线圈中穿过交变磁通量 在副线圈中产生感应电动势U2 U2 ~ 二、变压器的工作原理 ———互感现象 思考与讨论 小灯泡能发亮，说明副线圈中有了电能，那变压器是怎样将电能从原线圈转移到副线圈的？ 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 =0 ～ ～ 思考：原、副线圈的电压与什么因素有关系？请你根据所学过的知识进行猜想。 实验：探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系 阅读教材P41-42内容，思考如何设计实验？所用到的实验方法是什么？ 猜想：与原线圈匝数、副线圈匝数有关 实验目的： U1一定时， U2和原副线圈的匝数n1、n2的关系 。 实验方法：控制变量法 ①保持u1、n1不变，改变n2，判断U2与n2的关系； ②保持u1、n2不变，改变n1, 判断U2与n1的关系； 三、探究变压器的变压规律 实验仪器：学生电源（低压交流12V）、可拆变压器、多用电表（交流电压挡） 电路图： 步骤： 1、原线圈连接到交流电源，副线圈不接负载。 2、用万用表的交流电压档分别测量副线圈两端的电压 。 3、改变原、副线圈的匝数，重复以上实验。 4、将实验数据记录到表格中，并分析数据，寻找规律。 n1 n2 U2 U1 ~ 实验结论 误差允许范围内 ～ ～ 思考与讨论： 1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量损耗呢？ 2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？ 1、原、副线圈有电阻，会发热 2、变压器铁芯产生涡流，会发热 3、少量磁通量从变压器铁芯内漏失 铜损 铁损 漏磁 变压器将电能通过磁场能再转化成电能的过程中，有没有能量损失，损失在哪？ 分析：若无铁芯或铁芯不闭合，原线圈中的磁通量只有一小部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。有了闭合铁芯，由于铁芯被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大增强了变压器传输电能的作用。变压器中能量转换的过程是：电能→磁能→电能。铁芯起到了能量转换的作用。 无磁损 无铜损 无铁损 特点 四、理想变压器 ———没有能量损失的变压器 实际上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。 理想变压器也是一个理想化模型。 P入＝P出 请应用法拉第电磁感应定律，推导理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关 ... ...
