第四节 变压器 1.知道变压器的构造,知道变压器为什么能够改变交流的电压. 2.了解变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系.(重点+难点) , [学生用书P49]) 一、变压器的结构 1.结构:变压器主要由铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成,与电源相连的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,与负载相连的线圈叫副线圈,也叫次级线圈.(如图所示是示教变压器的实物图、结构示意图、电路图及图中的符号) 2.作用:能改变交变电流的电压. 3.理想变压器两个线圈的电压、电功率的关系 (1)变压比公式:U1∶U2=n1∶n2; (2)功率关系:P1=P2(理想变压器). 二、变压器为什么能改变电压 当原线圈中的电流变化时,在铁芯中就会产生变化的磁场,就会引起副线圈中磁通量的变化,从而在副线圈中产生感应电动势. 将变压器的原线圈接到恒定直流上,副线圈上有输出电压吗? 提示:没有.变压器的工作原理是电磁感应,恒定直流产生的磁场在线圈中的磁通量不变化,不能产生感应电动势. 变压器的工作原理[学生用书P49] 变压器的原、副线圈绕在同一个铁芯上,在原线圈上加上交变电压U1时,原线圈中有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁场,这个交变的磁场既穿过原线圈又穿过副线圈,在原、副线圈中就产生感应电动势,如果副线圈闭合,就会产生交变电流,它也在铁芯中产生交变磁场,这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中会发生互相感应的现象称为互感现象.线圈的各匝导线之间是相互串联的,每匝的感应电动势加在一起,就是整个线圈的感应电动势.因此同一个铁芯上,匝数多的线圈的电压较高. (1)变压器的工作原理是电磁感应,只对变化的直流电和交变电流起作用,不能改变恒定直流的电压. (2)互感现象是变压器的工作基础,变压器通过闭合铁芯利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化. 变压器的副线圈与原线圈之间,并没有导线连接,但在副线圈内却产生了电动势,使得与副线圈相连的灯泡发光.对于其中的原因,正确的解释是( ) A.原线圈中通交流电时,在副线圈中产生变化的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势 B.原线圈中通恒定电流时,在副线圈中产生恒定的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势 C.原线圈中通交流电时,在副线圈中产生恒定的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势 D.原线圈中通恒定电流时,在副线圈中产生变化的磁通量,因而在副线圈的两端形成感应电动势 [审题指导] 弄清变压器的变压原理是解答本题的关键. [解析] 副线圈发生电磁感应现象产生了感应电动势,选项A对;变压器的工作原理是电磁感应,只对变化的直流电和交变电流起作用,恒定电流不能在副线圈中产生感应电动势,选项B错误;副线圈中的磁通量应该与原线圈中的电流的变化规律相同,选项C错误;原线圈中的电流为恒定电流时,副线圈中的磁通量的大小应该是恒定不变的,选项D错误. [答案] A 1.(多选)下列关于理想变压器的说法,正确的是( ) A.输入功率等于输出功率 B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能 C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能 D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去 解析:选AB.从能量的转化来看,由于过程中有电磁感应现象出现,所以会存在“磁生电”的过程,这里的“磁”就是指原线圈中产生的变化磁场,这样在副线圈中就产生了电磁感应现象,从而副线圈产生电能.所以A、B项正确. 理想变压器的基本规律[学生用书P50] 1.理想变压器 理想变压器是指工作时无能量损失的变压器,现实中的大型变压器的能量损失都很小,都可以看做理想变压器. 2.理想变压器的规律 (1)理想变压器的功率关系 P出= ... ...
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