高中物理3 变压器课文配套ppt课件

这是一份高中物理3 变压器课文配套ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·素养奠基，闭合铁芯，交流电源，初级线圈，次级线圈，电动势，不改变，能量损失，①②③，关键能力·素养形成等内容，欢迎下载使用。
一、变压器的原理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。
(1)原线圈:与_________连接的线圈,也叫_________。(2)副线圈:与_____连接的线圈,也叫_________。2.变压器的工作原理:变压器工作的基础是_____现象,电流通过原线圈时在铁芯中激发的磁场不仅穿过原线圈,也同时穿过___线圈,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化,变化的磁场在副线圈中产生____________。3.作用:改变交变电流的电压,_______(选填“改变”或“不改变”)交流电的周期和频率。
二、电压与匝数的关系1.理想变压器:没有_________的变压器。2.电压与匝数的关系:原、副线圈的电压之比,等于两个线圈的_____之比,即 3.两类变压器:(1)副线圈电压比原线圈电压低的变压器叫_____变压器。(2)副线圈电压比原线圈电压高的变压器叫_____变压器。
4.应用:(1)远距离输电中,升压和降压后提供给用户。(2)满足各种不同电压要求的用电设备。
5.关于变压器的原理和应用:解释符合科学实际的有:_______①变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。②在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的。③理想变压器的输入功率和输出功率相等。④输入交变电流的频率越高,输出交变电流的电压就越高。⑤变压器能改变所有交变电流的电压。⑥我们可以根据变压器线圈导线的粗细判断其匝数的多少。
一　理想变压器的变压和变流1.理想变压器的特点:(1)变压器铁芯内无漏磁,无发热损失。(2)原、副线圈不计内阻,即无能量损失。2.电动势关系:由于互感现象,且没有漏磁,原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的 ,根据法拉第电磁感应定律有E1=n1 ,E2=n2 ,所以
3.电压关系:由于不计原、副线圈的电阻,因此原线圈两端的电压U1=E1,副线圈两端的电压U2=E2,所以 。当有n组线圈时,则有 …4.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,有P入=P出。5.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时,有I1U1=I2U2,得 当有多个副线圈时,I1U1=I2U2+I3U3+…,得I1n1=I2n2+I3n3+…
【思考·讨论】　如图所示,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(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端,另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上。连接电路,接通电源,小灯泡能发光。
(1)两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?(科学思维)(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗?如果不相等,与什么因素有关?(科学思维)(3)若将原线圈接在恒定的直流电源上小灯泡发光吗?为什么?(科学探究)
提示:(1)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,在右线圈中会产生感应电动势,右线圈作为电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光。(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率 都相同,若左边匝数为n1,则U1=E1=n1 。若右边匝数为n2,则U2=E2=n2 ,故有 ;若忽略左边线圈的电阻则有U1=U电源,这样看来只要n1≠n2,小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压就不相等。小灯泡两端的电压,即副线圈两端的电压与原、副线圈匝数比有关。(3)不发光,因为无法在副线圈中产生感应电动势。
【典例示范】　图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R1=R2=R3=20 Ω和电容器C连接成如图甲所示的电路。其中,电容器击穿电压为8 V,各电表均为理想交流电表,开关S处于断开状态,则(　　)
A.电压表V的读数为10 VB.电流表A的读数约为0.05 AC.电阻R2上消耗的功率为2.5 WD.若闭合开关S,电容器会被击穿
【解析】选C。开关断开时,副线圈与R1和R2串联,电压表测量R2的电压,由图可知原线圈电压为100 V,所以副线圈电压为10 V,则电压表的读数是R2的电压为5 V≈7.07 V,故A错误;由A的分析可知,副线圈电流为I2= ,所以原线圈电流为I1= I2=0.025 A,故B错误;电阻R2上消耗的功率为P= R2=(0.25 )2×20 W=2.5 W,故C正确;当开关闭合时,R1与R3并联后和R2串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为R并=10 Ω,所以并联部分的电压为UC= ,最大值为