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1、5.4 变压器,送电过程,在输电过程中，电压必须进行调整。,在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？,生活中需要各种电压,需改变电压，以适应各种不同电压的需要。,变压器,变压器就是改变交流电压的设备,形形色色的变压器,城乡变压器,各式变压器,可拆式变压器,变电站的大型变压器,观察变压器结构,2.示意图,一、变压器的构造,铁芯,原线圈,副线圈,3.电路图中符号,铁芯与线圈互相绝缘,1.构造：,（1）闭合铁芯,（2）原线圈(初级线圈),（3）副线圈(次级线圈),思考与讨论,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
2、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。,问题：变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？,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),二、变压器的工作原理,思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?,=0,互感现象,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。,三、变压器的变压规律,实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,数据记录及处理,实验结论,误差允许范围内,思考：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
3、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？,演示：将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合，观察接在副线圈两端的小灯泡亮度变化。,分析：若无铁芯或铁芯不闭合时，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,理想变压器的特点：,理想变压器模型,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
4、研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。,请根据互感原理推导变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。,理论推导,理论分析法,原线圈 E1=,副线圈=,所以：,原.副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。,即：,与实验结论相同,而,1、n2 n1 U2U1升压变压器,2、n2 n1 U2 U1降压变压器,实验和理论分析都表明：理想变压器原副线圈的电压跟它们的匝数成正比,1、一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为()A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝,C,课堂练习,理想变压
5、器输入功率等于输出功率,即:,U1I1=U2I2,P入=P出,四、理想变压器的变流规律,理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比,此公式只适用于一个副线圈的变压器,2、一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V,60w”的灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知副线圈的匝数n2=_，通过原线圈的电流 I1=_。,180,3A,课堂练习,一、变压器的构造 1示意图 2符号,二、变压器的工作原理：1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化：电能磁场能电能 3、理想变压器：,三、理想变压器的变压、变流规律：,5.4 变压器 小结,P
6、入P出,3、理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的示数12mA,则电流表A2的示数为()A3mA B0 C48mA D与负载R的值有关,B,课堂练习,学以致用，知识延伸,思考：交流电压表有一定的量度范围，它的绝缘能力也有限，不能直接测量过高的电压。如何测量高压线上的交流电压？,五、几种常用变压器,1.自耦变压器,升压变压器,降压变压器,问题：有没有只用一组线圈来实现变压的变压器？,自耦变压器的原副线圈共用一个线圈,2.互感器,电流互感器,电压互感器,使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数,使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数,互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量的高电压，大电流变换成低电压、小电流后再测量,
