20xx粵教版高中物理選修3-226變壓器(已修改)
2024-12-03 18:12 本頁面
【正文】 第六節(jié) 變壓器 1 ．通過實驗觀察，了解變壓器的構(gòu)造． 2 ．理解變壓器的工作原理，掌握變壓器的變壓、變流規(guī)律． 3 ．知道變壓器的用途，能夠運用變壓器的變壓、變流規(guī)律定性和定量分析有關(guān)變壓器的實際問題． 一、變壓器 用途： 改變交變電流的 ． 構(gòu)造： 由 和繞在鐵芯上的線圈組成，與電源連接的線圈叫做 ，與負載連接的線圈叫做 ． 工作原理 在原線圈上加交變電壓，原線圈中的交變電流在鐵芯中產(chǎn)生 且也穿過副線圈，從而在副線圈中產(chǎn)生 ，如果副線圈兩端接入負載，負載中就會有交變電流． 電壓 閉合鐵芯 原線圈 副線圈 交變 的磁通量 感應電動勢 二、理想變壓器原、副線圈基本量的關(guān)系 理想變壓器： 忽略原、副線圈的 和各種電磁能量損失的變壓器． 電壓與匝數(shù)關(guān)系： 原、副線圈的電壓之比等于兩個線圈的 ，即U 1U 2＝n 1n 2 . 電阻 匝數(shù) 之比 功率關(guān)系： 原線圈的輸入功率 副線圈的輸出功率． 電流與匝數(shù)關(guān)系： 原、副線圈中的電流跟它們的匝數(shù) ，即I1I2＝n2n1. 兩類變壓器： n2＞ n1，能使電壓升高的變壓器叫做 變壓器；n2＜ n1，能使電壓降低的變壓器叫做 變壓器． 溫馨提示 變壓器是依據(jù)電磁感應原理工作的，原副線圈中由于交變電流而發(fā)生的互感現(xiàn)象，因此只能工作在交流電路中，如果變壓器接入直流電路，原線圈中的電流不變，就沒有互感現(xiàn)象，變壓器起不到變壓作用． 等于 成反比 升壓 降壓 一、變壓器的原理 變 壓器的結(jié)構(gòu) 如 圖 2 6 1 所示為變壓器的示意圖和變壓器在電路圖中的符號． 圖 2 6 1 (1) 變壓器的構(gòu)造： 閉合鐵芯，原線圈 ( 匝數(shù)用 n1表示 ) 、副線圈 ( 匝數(shù)用 n2表示 ) ， 輸入電壓是 U1，輸出電壓是 U2，兩個線圈都繞在疊合而成的硅鋼片上，硅鋼片都涂有絕緣漆． ( 2) 原線圈：與交流電源相連接的線圈，又叫做初級線圈． (3) 副線圈：與負載相連的另一個線圈，又叫做次級線圈． 變壓器的工作原理 變壓器的變壓原理是電磁感應． 當原線圈加上交流電時，原線圈中就有交變電流，它在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，在原副線圈中都產(chǎn)生感應電動勢．如果副線圈是閉合的，則副線圈中將有交變的感應電流，它也在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通量，在原、副線圈中同樣要引起感應電動勢．由于這種互相感應的互感現(xiàn)象，原、副線圈間雖然不相連，電能卻可以通過磁場從原線圈傳遞到副線圈．磁通量轉(zhuǎn)換方式為：原線圈電能 → 磁場能 → 副線圈 電能． 特別提醒 理想變壓器應具備的條件 ( 1) 原副線圈沒有電阻． ( 2) 無磁通量漏失． ( 3) 鐵芯不發(fā)熱． 二、理想變壓器各物理量變化的關(guān)系 理想變壓器原、副線圈端電壓之間的關(guān)系 (1) 理想變壓器：忽略原、副線圈的電阻和各種電磁能量損失的變壓器． (2) 在原線圈中，感應電動勢 E1，阻礙電流變化，跟其端電壓U1作用相反，在理想變壓器中 E1＝ U1. 在副線圈中 E2相當于電源電動勢，在理想變壓器中 E2＝ U2. (3) 原、副線圈端電壓 U U2之間的關(guān)系 因E1E2＝n1n2，可得U1U2＝n1n2，即理想變壓器原、副線圈端電壓與其匝數(shù)成正比． 對于有多個副線圈的變壓器，其端電壓與匝數(shù)成正比依然成立，即U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3. ( 4) 當 n 2 ＞ n 1 時， U 2 ＞ U 1 ，這種變壓器使電壓升高，叫升壓變壓器． 當 n 2 ＜ n 1 時， U 2 ＜ U 1 ，這種變壓器使電壓降低，叫降壓變壓器． 二、理想變壓器各物理量變化的關(guān)系 理想變壓器原、副線圈端電壓之間的關(guān)
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