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1 ．介绍变压器的构造 :

1 2. 3 4. U 2. U 1. 原线圈. 铁芯. 副线圈. 3 4. 1 2. U 2. U 1. 1 ．介绍变压器的构造 :. 原线圈：跟电源相连，用绝缘线绕成的 副线圈：跟负载相连，用绝缘线绕成的 闭合铁芯 : 是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。防止涡流造成能量损失. 2 ．变压器的工作原理 :. 问题 : 如果在原线圈上接上恒定电压 , 副线 圈有无电流 . 为什么 ? 接交变电压呢 ?. 问题：原、副线圈并没有直接连接，为 什么副线圈两端的电压表会有读数？. 讨论 :. (1) 套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？.

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1 ．介绍变压器的构造 :

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Presentation Transcript

  1. 1 2 3 4 U2 U1 原线圈 铁芯 副线圈 3 4 1 2 U2 U1 1．介绍变压器的构造: 原线圈：跟电源相连，用绝缘线绕成的 副线圈：跟负载相连，用绝缘线绕成的 闭合铁芯:是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。防止涡流造成能量损失.

  2. 2．变压器的工作原理: 问题:如果在原线圈上接上恒定电压,副线 圈有无电流.为什么?接交变电压呢? 问题：原、副线圈并没有直接连接，为 什么副线圈两端的电压表会有读数？ 讨论: (1)套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？ (2)根据分析，原、副线圈即使不套在闭合铁芯上，它们之间仍然存在电磁感应关系，那么为什么说铁芯是变压器的必要组成部分？

  3. 没有铁芯但靠得很近的原、副线圈的确存在互感关系，但它传输电能的效率太差，因为大部分磁感线都流失在线圈外，漏失的磁感线不会在原、副线圈之间起传输电能作用。而铁芯由于被磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。 归纳: 原、副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都相同，由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象，使电能可以通过交变磁场从原线圈到达副线圈

  4. 理想变压器的规律: （1）原、副线圈之间的电压关系: 由于原、副线圈中的电流共同产生的磁通量相同，因而这两个线圈的每匝产生的感应电动势相等。 原、副线圈中产生感应电动势大小分别为： 由此得:

  5. 根据自感现象，原线圈中感应电动势E1起阻碍电流变化的作用，跟加在原线圈两端电压U1的作用相反，且电阻很小，则有E1＝U1。副线圈相当于一个电源，感应电动势E2相当于电源的电动势，内阻很小，则有E2＝U2，根据自感现象，原线圈中感应电动势E1起阻碍电流变化的作用，跟加在原线圈两端电压U1的作用相反，且电阻很小，则有E1＝U1。副线圈相当于一个电源，感应电动势E2相当于电源的电动势，内阻很小，则有E2＝U2， 所以得: 若: n2＞n1时，U2＞U1，称升压变压器 若: n2＜n1时，U2＜U1，称降压变压器

  6. 结论：理想变压器（这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器称为理想变压器）的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。从能量角度看，变压器不能产生电能，它只是通过交变磁场传输电能结论：理想变压器（这种忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器称为理想变压器）的原副、线圈的两端电压之比等于这两个线圈的匝数比。从能量角度看，变压器不能产生电能，它只是通过交变磁场传输电能

  7. （2）变压器原、副线圈功率的关系: 大型变压器铁芯中漏磁可以忽略不计，电能没有通过电磁波辐射出去，铜导线绕成的线圈电阻很小，不计导线上的热损，即无铜损。硅钢片极薄，且彼此绝缘，由于电感产生的涡流可忽略，即无铁损。所以大型变压器均可认为是理想变压器，即无任何电能损失。 因此: P入＝P出

  8. 变压器输入功率的大小随输出功率大小变化而变化,副线圈消耗功率越大,原线圈输入的功率就越大.变压器输入功率的大小随输出功率大小变化而变化,副线圈消耗功率越大,原线圈输入的功率就越大. （3）变压器原、副线圈电流与匝数的关系: 因为：P入＝P出，即I1U1＝I2U2，而U1/U2=n1/n2 所以:

  9. 提问：根据以上分析，请同学想想看,原、副线圈的导线粗细为不什么不同？这样做有什么好处？提问：根据以上分析，请同学想想看,原、副线圈的导线粗细为不什么不同？这样做有什么好处？ 提问:你能直接看出哪是高压线圈?

  10. UO U1 U2 4[问题讨论]: （1） U1,U2是哪两端的电压？ U1,U2是原、副线圈两端的电压,不可习惯地以为一定也是原副线圈上所接用电器两端的电压

  11. U1 U2 如图14-17所示,理想变压器初级线圈接一个灯泡,次级线圈接3个相同的灯泡,均正常发光, 求变压器初、次级匝数之比和U1、U2之比

  12. (2)变压器能改变直流的电压吗？ 图中的T是绕有两组线圈的闭合铁心，线圈绕向如图所示，D是理想二极管（有单向导电性）金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里。若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是[ ] A．向左匀速运动 B．向右匀速运动 C．向左匀加速运动 D．向右匀加速运动 E.变加速运动

  13. 结论:变压器对恒定电流不能变压,对直流电也能变压。但是它只能使电流大小不断变化的直流电变压。结论:变压器对恒定电流不能变压,对直流电也能变压。但是它只能使电流大小不断变化的直流电变压。 (3)公式U1／U2=n1／n2，对这样的变压器怎么适用吗？

  14. 例：在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图13所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比n1／n2=2:1。在不接负载的情况下例：在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图13所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比n1／n2=2:1。在不接负载的情况下 A．当线圈1输入电压220伏时，线圈2输出电压为110伏。 B．当线圈1输入电压220伏时，线圈2输出电压为55伏。 C．当线圈2输入电压110伏时，线圈1输出电压220伏。 D．当线圈2输入电压110伏时，线圈1输出电压为110伏

  15. (4)如何计算用双线绕制的变压器的电压比？ 例如图15所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd（匝数都是n1）、ef和gh（匝数都是n2）组成，用I1和U1表示输入电流和电压，I2和U2表示输出的电流和电压。在下列二种连接法中，电压和电流比为多少? (A）b与c相连，以a、d为输入端；f与g相连，e、h为输出端 （B）a与c相连，b与d相连作为输入端；f与g相连，以e、h为输出端。

  16. (5)若副线圈有多组线圈组成,变压器规律怎样 A、理想变压器电压跟匝数的关系： B、理想变压器功率的关系： P入＝P出 即：U1I1= U2I2+ U3I3 C、理想变压器电流跟匝数的关系： n1I1=n2I2+ n3I3

  17. （6）副线圈的电流频率多大？ 副线圈的电流频率与原线圈相同 5、变压器规律应用： 例1：有一匝数比为10:1的变压器,当原线圈两端所加电压为图甲所示的规律变化时,试画出副线圈输出电压随时间变化图线。

  18. uab ucd 0 0 T/2 T t T/2 T t 20

  19. 2、如图17所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法中正确的是： 2、如图17所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法中正确的是： A．副线圈两端M、N的输出电压减小。B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大。 C．通过灯泡L1的电流减小。D．原线圈中的电流增大。

  20. 例3、(2000年北京、安徽春季高考题)如图14-15所示,理想变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1原线圈回路中电阻A与副线圈回路中负载电阻B相等.a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=,两电阻两端电压之比uA∶uB=.例3、(2000年北京、安徽春季高考题)如图14-15所示,理想变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1原线圈回路中电阻A与副线圈回路中负载电阻B相等.a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=,两电阻两端电压之比uA∶uB=.

  21. 4.如图14-18所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈上的电流强度,则()4.如图14-18所示是一个理想变压器,K为单刀双掷电键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈上的电流强度,则() A.保持U1及P的位置不变,K由a合在b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变,K由b合在a时,R消耗的功率减小 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑I1将 D.保持P的位置不变,K合在a时,若U1增大,I1将增大

  22. 如图所示M为理想变压器.电源电压不变.当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是如图所示M为理想变压器.电源电压不变.当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是 A．A1 B．A2 C．V1 D． V2

  23. 如图所示，交流发电机电动势的有效值ε=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V 0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；（2）发电机的输出功率。

  24. 如图示,一个理想变压器,O为副线圈的中心抽头,电路中的两个电阻的大小相同,设开头K闭合前后原线圈的电流为I1和I2,则电流I1:I2为:如图示,一个理想变压器,O为副线圈的中心抽头,电路中的两个电阻的大小相同,设开头K闭合前后原线圈的电流为I1和I2,则电流I1:I2为: A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.上述选项均不正确.

  25. 如图16-2所示电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有 （ ） A .将R上的滑片向上移动. B . 将R上的滑片向下移动. C .将电键S由1掷向2 D. 将电键S由1掷向3

  26. 将电阻R1和R2如图16-3甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，R1和R2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R1和R2改成如图乙接法，R1和R2上的功率之比为1：8。若甲图中原线圈电流为I1，乙图中原线圈电流为I2，求：（1）两组副线圈的匝数之比；（2）I1和I2之比。将电阻R1和R2如图16-3甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，R1和R2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R1和R2改成如图乙接法，R1和R2上的功率之比为1：8。若甲图中原线圈电流为I1，乙图中原线圈电流为I2，求：（1）两组副线圈的匝数之比；（2）I1和I2之比。

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