在输电过程中电压必须进行调整教案

三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
结论：理想变压器原副线圈的端电压 之比等于这两个线圈的匝数之比
U1 n1（此式适用于所有的变 压器） U 2 n2
练习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=_____匝，
通过1原80线圈的电流 I1 =______。
3A
练3、钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a） 中电流表的读数为1.2A 。图（b）中用同一电缆线绕了
S
V R1 R2
练习5、如图所示，一理想变压器原、副线
圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯
泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发
光，则灯泡L1
（ ）A
A、也能正常发光
B、较另三个灯暗些
C、将会烧坏 D、不能确定 L1
n1
n2
L2 L3 L4
作业1、一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100 匝，两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝，n3 ＝600匝。若通过两个副线圈中的电流分别为 I2＝1A，I3＝4A，求原线圈中的电流。
6V 9V 12V
彩色电视机显像管 十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何 使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的 呢？
第四章：第二节 变压器
几种常见的变压器
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
n1 n2
U2 ∽
n1 n3
作业3、如图所示，理想变压器原副线圈匝数 比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负 载电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，
（1）两电阻消耗的功率之比为多少？
（2）两电阻两端电压之比为多少？
（1）1:16 （2）1:4
A a
U
B
b
n1 n2
小结
一、变压器的构造 1．示意图 2．电路图中符号 3．构造： 二、变压器的工作原理： 1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生
2.24A
作业2、如图所示：理想变压器的交流输入电压 U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标 有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接 在n2和n3两副线圈上均正常发光，求：
（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3.
（2）原线圈的电流I1。
n2
（1）n2 ＝1320匝 n3= 72匝 （2）I1=0.095A
此公式只适用于一个副线圈的变压器
五、有多个副线圈的理想变压器的问题
一个原线圈多个副线圈的理想变压器，原
线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，
相应的电压分别为U1、U2和U3，相应的电流分
别为I1、I2和I3，根据变压器的工作原理可得：
U1 n1 1 U1 n1 2
的互相感应现象 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器 P入＝P出
三、理想变压器的变压规律 U1/U2=n1/n2
四、理想变压器的变流规律： I1/I2=n2/n1 （只有一个副线圈时才适用）
五、自藕变压器：只有一个绕组。
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
降压变压器
U1 n1 n2 U2
升压变压器
练1、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 （ ）
B
A．3mA B．0
C．48mA D．与负载R的值有关
U2 n2
U3 n3
由（1）（2）式得：
U2 ＝ n2 (3) U3 n3
根据P入＝P出得
I1U1＝I2U2＋I3U3 --------（4）
将（1）（3）式代入（4）式得
I1U2
n1 n2
I 2U 2
I3U2
n3 n2
I1n1 I2n2 I3n3
六、自藕变压器
P
U1 A B
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
副
线
圈
（2）原线圈（初级线 圈）：其匝数用n1表示
（3）副线圈（次级线 圈）：其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
3.电路图中符号
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
答：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？
在输电过程中，电压必须进行调整。
思考：汽车内燃机的火花塞产生的电 火花，点燃汽缸中的汽油空气混合物 需要几千伏的高压！而汽车蓄电池的
电压只有12伏！！怎么办？？？
用电器 额定工作电压 用电器
额定工作电压
随身听 3V
机床上的照明灯 36V
扫描仪 12V
防身器（电棒） 3000V
手机充电 器
录音机
4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
二、变压器的工作原理 ------互感现象
变压器通过闭合铁
芯，利用互感现象实
现了电能（U1、I1） ∽ U1
到磁场能（变化的磁
场）再到电能（ U2、 原
I2）转化。
线
圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
思考：若给原线圈接直流电压U1，
副线圈电压U2 ？
U2＝0
理想变压器
如果在能量转化的过程中能量损失很小， 能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁 能量损失，这样的变压器我们称之为理想变 压器。这是物理学中又一种理想化模型。
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
四、理想变压器的变流规律
1.理想变压器输出功率应等于输入功率 即: P出= P入 U1I1=U2I2
I1 U 2 n2 I2 U1 n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的 匝数成反比
I1 n2 I2 n1
3匝，则
A.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图
（b）的读数为3.6A
铁 芯
C
A
图（a） 图（b）
练4、 如图所示：理想变压器的原线圈接高
电压，变压后接用电器，线路电阻不计。S原 来闭合，且R1=R2，现将S断开，那么交流电 压表的示数U、交流电流表的示数I 和用电器 上R1的功率P1将分别是：
A. U 增大、I 增大、P1 增大
B. U 不变、I 减小、P1 增大
C. U 减小、I 减小、P1 减小
A
D
~
D. U 不变、I 减小、P1 不变