变压器 知识梳理 1.变压器：是改变_____的电器设备，由_____和两个绕在铁芯上的_____组成，其中与电源连接的叫_____，与负载连接的叫_____. 2.变压器的工作原理：变压器的工作基础是_____现象，原线圈中的交变电流所激发的磁场不仅穿过_____，也同时穿过_____，变化的磁场在_____中产生_____. 3.理想变压器：没有_____损失的变压器叫做理想变压器. 4.电压与匝数的关系是：原、副线圈的_____等于两个线圈的. 5.常见的变压器有：_____变压器、_____变压器、_____互感器、_____互感器. 疑难突破 如何理解变压器的工作原理？ 剖析：1.变压器的构造 如图所示为变压器的结构图，原线圈接电源，副线圈接负载，两个线圈都绕在叠合而成的硅片上，硅钢片都涂有绝缘漆. 2.变压器的工作原理 变压器的变压原理是电磁感应，当原线圈上加交变电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势.如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势.由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈，其能量转换方式为：. 3.理想变压器的规律 （1）理想变压器的特点：①原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热.②变压器铁芯内无漏磁. （2）变压公式：. 问题探究 问题：怎样探究理想变压器中的规律？并推导之. 探究：(1)电动势关系：由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率.如图根据法拉第电磁感定律，原线圈中E1=n1，副线圈中E2=n2，所以有. (2)电压关系：由于不计原、副线圈的电阻，因而U1=E1，U2=E2，所以有.这与实验探究得到的规律相同. 若n1＜n2，U1＜U2，就是升压变压器；若n1＞n2，U1＞U2，就是降压变压器. 输出电压U2由输入电压U1和n1、n2共同决定. （3）电流关系：由于不存在各种能量损失，所以变压器的输出功率等于输入功率，P2=P1，用U、I代换得：U2I2=U1I1，所以有，再由得：，这就是电流与匝数的关系，原、副线圈中的电流与匝数成反比. 输入功率P1由输出功率P2决定，负载需要多少功率，原线圈端就输入多少功率. 输入电流I1由输出电流I2和n1、n2共同决定，若空载，即I2=0，则I1=0.原线圈中的电流又可理解成是副线圈的反射电流，在匝数比一定的情况下，这两个电流成正比. 典题精讲 【例1】 如图所示为理想变压器供电的电路，若将S闭合，则电流表A1的示数将_____，电流表A2的示数将_____，电流表A3的示数将_____，电压表V的示数将_____.（填“变大” “变小”或“不变”） 思路解析：由知V示数不变.闭合S后R1与R2并联，负载电阻R变小，I2=U2R，所以A2示数变大.由于U2、R1未变，I1=，所以A1示数不变.根据I1U1=I2U2，因为U2不变，I2变大，U1不变，所以I1变大，即A3示数变大. 答案：不变 变大 变大 不变 【例2】 如图所示，与理想变压器相连的四只灯泡相同，变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，接在副线圈上的三只灯泡正常发光.则对于串联在原线圈上的灯泡A( ) A.比正常发光时的亮度更大 B.也能正常发光 C.比正常发光时的亮度更暗 D.无法判断其亮度情况 思路解析：灯泡A的亮度如何，主要看灯泡A的功率多大，在本题中就是看通过灯泡A的电流如何变化. 设每只灯的额定电流为I0，因并联在副线圈两端的三只灯泡正常发光，所以副线圈中的电流I2=3I0.由=得原线圈的电流I1=I2=I0，恰为灯泡A的额定电流，因此灯泡A也能正常发光. 答案：B 知识导学 互感现象是变压器工作的基础，要在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁能量变化时时都是相同的，因而，其中的感应电动势（或端电压）之比只与匝数有关 ... ...
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