中学变压器与电能的输送
变压器及电能的输送教案
一、教案基本信息教案名称：变压器及电能的输送教案学科领域：物理学年级/课程：高中物理教学时间：2课时二、教学目标1. 让学生了解变压器的工作原理及其在电力系统中的应用。
2. 使学生掌握电能输送的基本公式，理解电能损耗的原理。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 变压器的工作原理2. 变压器的种类与应用3. 电能输送的基本公式4. 电能损耗的原理与计算5. 实例分析：如何降低电能损耗四、教学过程1. 导入：通过展示电力系统中变压器的图片，引发学生对变压器的兴趣，进而引入本节课的主题。
2. 讲解变压器的工作原理：利用图示和模型，详细讲解变压器的工作原理及其内部结构。
3. 介绍变压器的种类与应用：列举不同种类的变压器，并说明其在电力系统中的应用。
4. 讲解电能输送的基本公式：介绍电能输送的基本公式，解释其中各参数的含义。
5. 讲解电能损耗的原理：通过公式推导，解释电能损耗的原因。
6. 计算电能损耗：让学生运用所学知识，计算实际生活中的电能损耗。
7. 实例分析：引导学生运用所学知识分析实际问题，探讨如何降低电能损耗。
8. 课堂小结：回顾本节课所学内容，总结变压器及电能输送的关键点。
9. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
10. 教学反思：根据学生反馈，调整教学方法，提高教学效果。
五、教学评价1. 学生能熟练解释变压器的工作原理及其在电力系统中的应用。
2. 学生能掌握电能输送的基本公式，并运用其解决实际问题。
3. 学生能理解电能损耗的原理，并提出降低电能损耗的方法。
4. 学生对电力系统中的变压器有更深入的了解，能将其与实际生活相结合。
六、教学目标1. 使学生了解变压器在不同电压等级中的应用，以及其对电力系统稳定运行的重要性。
2. 培养学生运用物理知识分析电力系统中电能损耗的能力，并提出降低损耗的方法。
七、教学内容1. 变压器在不同电压等级中的应用2. 电力系统中的电能损耗分析3. 降低电能损耗的方法与技术八、教学过程1. 导入：通过展示电力系统中不同电压等级的变压器图片，引发学生对变压器应用的思考，进而引入本节课的主题。
新教材人教版高中物理 精品资料第2讲 变压器 电能的输送
第2讲变压器电能的输送一、理想变压器1．构造：如图1所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
图1(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。
(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。
2．原理：电磁感应的互感现象。
3．理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出电压关系原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式U1U2＝n1n2，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：I1I2＝n2n1(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋I n U n或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋I n n n频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)4.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图2甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。
图2(2)互感器电压互感器(n1＞n2)：把高电压变成低电压，如图丙所示。
电流互感器(n1＜n2)：把大电流变成小电流，如图丁所示。
二、电能的输送如图3所示。
图31．输电电流：I＝PU＝P′U′＝U－U′R。
2．电压损失(1)ΔU＝U－U′(2)ΔU＝IR 3．功率损失(1)ΔP＝P－P′(2)ΔP＝I2R＝(P U) 2R4．减少输电线上电能损失的方法(1)减小输电线的电阻R。
由R＝ρlS知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。
(2)减小输电线中的电流。
在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。
【自测采用220 kV高压向远方的城市输电。
当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为()A．55 kV B．110 kVC．440 kV D．880 kV答案 C解析设输送功率为P，则有P＝UI，其中U为输电电压，I为输电电流。
高中物理《理想变压器电能的输送》课件
)
关闭
1
副线圈两端电压 U2 = 2 U1 ,因为 U1 与匝数比不变,故 U2 不变。当滑
总
动变阻器滑片 P 向上滑动时,R 增大,电路的总电阻增大,据 I= 2 知流
经副线圈干路电流减小,故
UR1 减小,R 1 消耗的功率减小,电压表
V示
A.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,R
命题点二
命题点三
理想变压器原、副线圈关系的应用
理想变压器
基
本
关
系
制
约
关
系
①没有能量损失(铜损、铁损)
②没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
功率关系 P 入=P 出
原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副
电压关系
线圈个数无关
只有一个副线圈时,电流和匝数成反比;有多个副线
电流关系
圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系
AD D 正确。
解析
答案
-14命题点一
命题点二
命题点三
2.(2017·北京卷)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220 2 sin
100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线
圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确
的是(
)
关闭
1
2 2
= 得 U2 =110 V,故 P 入 =P 出 = =220 W,A 项错误。由 I2 = 2 得
频率关系 原、副线圈中电流的频率相等
电压
副线圈电压 U2 由原线圈电压 U1 和匝数比决定
原线圈的输入功率 P1 由副线圈的输出功率 P2 决
高三物理一轮复习变压器电能的输送ppt课件
一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图
所示．在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器 的滑动触头．原线圈两端接在电压为U的交流电源上．则( )
①保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 ②
保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 ③保持P的
4.一台理想变压器，其原线圈的匝数为n1＝2 200匝，副线圈的匝 数为n2＝440匝，并接入一个R＝100 Ω的负载电阻，如图所示．
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________V， 电流表示数为________A．此时输入功率为________W，变压器效率 为________．
匝数比 n1∶n2＝2∶1， 和 均为理想电表，灯泡电阻 RL＝6 Ω，AB 端
电压 u1＝12 2 sin 100πt(V)．下列说法正确的是( ) A．电流频率为 100 Hz
B. 的读数为 24 V
C. 的读数为 0.5 A
D．变压器输入功率为 6 W [思路探究] (1)分析AB两端电压的瞬时值． ①AB两端电压的最大值：________、有效值________． ②AB两端电压的变化频率：________. (2)分析变压器工作原理及变压关系． ①变压器工作时原、副线圈的不变量：________. ②理想变压器电压比：________、功率比：________、电流比： ________.
(1)主要构造：由 原线圈 、副线圈和 闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式
(1)电压关系：UU12＝nn21.
高中物理一轮复习课件：变压器 电能的输送(共24张PPT)
线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不
变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，
电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电
流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭
合后(
AD)
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
率一定时，采用高压输电可以减小输电电流，从而减 小线路上的功率损失．
17
三. 高压输电问题的分析 1．先后顺序：对高压输电问题，应按“发电机→升压 变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样 的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步 进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)
)
A．输电电流为 3I
B．输电电流为AD9I
C．输电电压为 3U
D. 输电电压为 1/3U
20
15
【例与练】如图为理想变压器，其原、副线圈的匝数比 为2∶1，原线圈接有交流电压u＝220sin 100πt (V)；图 中电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为负温度系数 的热敏电阻(即当温度升高时，阻值减小)，R1为定值电 阻，C为电容器，下列说法正确的是( D ) A．电压表示数是110 V B．交流电的频率为100 Hz C．通过R1的电流始终为零 D．当Rt处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数 变大
11
【例与练】如图所示，P为一理想自耦变压器的滑片， Q为滑动变阻器的滑动触头。在输入交变电压一定的条 件下，下列说法正确的是( BC ) A.Q不动,P向下移动,电流表示数减小,电压表示数增大 B.Q不动,P向上移动,电流表示数减小,电压表示数减小 C.P不动,Q向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变 D.P不动,Q向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变
高中物理-变压器、电能输送知识点
高中物理-变压器、电能输送知识点基础知识一、变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器．作用：在输送电能的过程中改变电压．原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压．2．理想变压器的理想化条件及其规律在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：，忽略原、副线圈内阻，有U1＝E1，U2＝E2另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有由此便可得理想变压器的电压变化规律为在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有P1=P2 而P1=I1U1 P2=I2U2于是又得理想变压器的电流变化规律为由此可见：(1)理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．3、规律小结(1)熟记两个基本公式：即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
②P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
(2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等．(3)原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样(4)公式中，原线圈中U1、I1代入有效值时，副线圈对应的U2、I2也是有效值，当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时，副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值．(5)需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
高三物理一轮复习 第10章-第2讲-变压器-电能的输送 新人教版
U 2＝36V ， 即 电 压 表 读 数 为36V ， D 选 项 正 确 ．
由
副
线
圈
回
路
得
：
I
＝
2
U R
2 2
＝
0
.
8
A
，
C
选
项
错
．
由 变 压 器 原 副 线 圈 电 流 关 系 I1 ＝ n2 得 ： I 2 n1
I
＝
1
0
.1
3
A
，
B
选
项
正
确
．
答案: BD
精品课件
17
方法点拨：变压器的输出功率决定输入功 率，且变压器不会改变电流的周期和频率．
精品课件
18
变 式 训 练 1 ： 如 图 1023 所 示 ， 原 、 副 线
圈 匝 数 比 为 2∶1 的 理 想 变 压 器 正 常 B工CD作 时
(
)
A．原、副线圈磁通量之比为2∶1
B．原、副线圈电流之比为1∶2
C．输入功率和输出功率之比为1∶1
D．原、副线圈磁通量变化率之比为
1∶1
图1023
大输电导线的横截面积．两者相比，当然选择前者．
精品课件
13
②若输电线功率损失已经确定，那么升高 输电电压能减少输电线截面积，从而节约大量金 属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占 用土地．
注意：电路中的电阻和负载中的电阻都是 等效电阻，在计算导线中的电阻时，如果知道单 位长度上的电阻阻值，计算导线的长度时要注意 导线是双向的．
功率决定关系
线圈空载时，变压器的输出功 率为零，输入功率也为零．并
且输入功率随着负载的变化而
高考物理一轮通用课件变压器电能的输送
若并联运行条件不满足，可能导致环 流产生、负载分配不均等问题；需要 采取相应措施确保并联运行安全稳定 。
04
高考真题解析与应试技巧
历年高考真题回顾与解析
（2019年全国卷Ⅰ）真题内容
关于变压器的构造和工作原理，以及电能输送过 程中的电压、电流和功率的变化关系。
（2020年全国卷Ⅱ）真题内容
涉及变压器的输入、输出电压与匝数比的关系， 以及远距离输电中减少电能损失的方法。
03
根据不同的分类标准，并网逆变器可 分为多种类型，如单相/三相逆变器 、组串式/集中式逆变器、微型/大型 逆变器等。不同类型的并网逆变器具 有不同的特点和应用范围。
新能源并网对电力系统影响分析
新能源并网会对电力系统的稳定性、 安全性、经济性等方面产生影响。其 中，新能源发电的波动性和间歇性会 对电力系统的频率和电压稳定性产生 影响；同时，新能源并网也会改变电 力系统的潮流分布和短路容量，对电 力系统的保护和控制策略提出新的要 求。
输电线路上功率损失计算
01
输电线的功率损失
推导输电线路上功率损失的计算 公式，并分析其与输电电压、电 流、电阻等参数的关系。
02
变压器的功率损失
03
总功率损失计算
分析变压器的功率损失来源，包 括铁损、铜损等，并给出相应的 计算方法。
综合考虑输电线路和变压器的功 率损失，给出总功率损失的计算 方法。
熟练掌握变压器的构造 和工作原理，理解电压 、电流和功率在变压器 中的变化关系。
注意区分理想变压器和 实际变压器的不同之处 ，特别是在考虑能量损 失时的处理方法。
在解题时，要仔细审题 ，明确题目中给出的已 知条件和所求的物理量 ，选择合适的公式进行 求解。
第10章 第2课时 变压器 电能的输送课件课件
一、变压器 1.主要构造:是由原线圈、副线圈和闭合铁芯 组成的.
变压器构造如图所示.
(1)原线圈:与交流电源连接的线圈. (2)副线圈:与负载连接的线圈.
2.工作原理:电流磁效应、电磁感应现象,即 电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,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 感应电动势,所以尽管两个线圈之间没有导 线相连,副线圈也能够输出电流.互感现象是 变压器工作的基础.
把大电流变成小电流, 测量大电流, 如图(乙)所示
二、电能的输送 1.输电线路及其电压、电能损失 (1)输电线路(如图所示)
(2)电压和电能损失 ①输电电流:I= P ;
U ②电压损失:Δ U=U-U'=Ir= P r= P r;
U U ③电能损失:Δ P=P-P'=I2r= ( P )2 r= ( P )2 r.
3.关于远距离输电问题的处理思路是什么? 解答:(1)画出输电线路图,将已知量和未知 量标在图中相应位置; (2)将输电线路划分为几个独立回路; (3)根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率 公式等确定各部分回路物理量之间关系; (4)根据升压、降压,原、副线圈的电压、电 流关系和功率关系列式求解.
根据 Ur=Ir=24 V 得副线圈电压 U2=UL+Ur=244 V, 再由 U1 = n1 可得 n1∶n2=2 750∶61≈45∶1,
U2 n2 选项 A 错误;
由 u=11 000 2 sin100πt(V)及 f= 可得
2π f=50 Hz,选项 B 错误;因导线电阻消耗电能, 故变压器输入功率为 P=PL+I2r=976 W,选项 D 错误. 答案:C.
高考物理总复习11第2讲变压器电能的输送教案新人教版
第2讲 变压器 电能的输送一、变压器原理1．构造和原理(如图所示)(1)主要构造：由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。
(2)工作原理：电磁感应的互感现象。
2．理想变压器的基本关系式(1)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1＞n 2，为降压变压器；若n 1＜n 2，为升压变压器。
(2)电流关系：I 1I 2＝n 2n 1，只适用于只有一个副线圈的情况。
3．互感器(1)电压互感器，用来把高电压变成低电压。
(2)电流互感器，用来把大电流变成小电流。
特别提醒 (1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这样的变压器是理想变压器。
(2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改变恒定电流的电流和电压。
二、电能的输送1．输电损耗(1)功率损失：设输电电流为I ，输电线的电阻为R ，则功率损失为ΔP ＝I 2R 。
(2)降低输电损耗的两个途径。
①一个途径是减小输电线的电阻。
由电阻定律R ＝ρl S 可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应当用电阻率小的金属材料制造输电线。
此外，还要尽可能增加导线的横截面积。
②另一个途径是减小输电导线中的电流，由P ＝UI 可知，当输送功率一定时，提高输电电压可以减小输电电流。
2．远距离输电过程的示意图(如图所示)对理想变压器，各物理量的关系为①P 1＝P 2，P 2＝P 损＋P 3，P 3＝P 4＝P 用。
②U 1U 2＝n 1n 2，U 2＝U 3＋U 线，U 3U 4＝n 3n 4。
③n 1I 1＝n 2I 2，I 2＝I 线＝I 3，n 3I 3＝n 4I 4。
(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
)1．变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。
(×)2．正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。
(×)3．变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之增大。
(√)4．变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定。
高考物理一轮复习课件10.2变压器电能的输送
例 2.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为 R.当副线 圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的电功率为 P1，若将 副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线路损耗的电功率为 P2， 则 P1 和PP21分别为( )
A.PkUR，n1 B.kPU2R，n1 C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
解析 升压变压器的输出电压由电源电压及匝数比决定，
输出功率变大时升压变压器的输出电压不变，A 项错误；由 I ＝UP可知当输出功率增大时输出电流增大．由 U 损＝IR 及 P 损 ＝I2R 可知 U 损及 P 损均增大，故 C 项正确；当 U 损增大时降压 变压器的输出电压减小，B 选项错误；由 P 损＝UP22R 可知PP损＝ UP2R.当输出功率增大时输电线损耗比例增大，D 项正确．
A．I1 和 I2 表示电流的瞬时值 B．U1 和 U2 表示电压的最大值 C．滑片 P 向下滑动过程中，U2 不变、I1 变大 D．滑片 P 向下滑动过程中，U2 变小、I1 变小
错因分析 错解一：不知道交流电压表、交流电流表测量 的是交变电流的有效值，错选 A、B.
错解二：不清楚交变电流的制约关系，误认为滑片 P 向 下滑动过程中，电阻减小，输电电压 U 和输入电压都变小， 电流也变小．
答案 CD
方法探究
易错点一 不能正确地分析变压器的动态变化问题
例 1.如图，理想变压器原线圈输入电压 u＝Umsinωt，副 线圈电路中 R0 为定值电阻，R 是滑动变阻器， 和 是理想交流 电压表，示数分别用 U1 和 U2 表示； 和 是理想交流电流表， 示数分别用 I1 和 I2 表示．下列说法正确的是( )
中学变压器与电能的输送
变压器
一、变压器的构造 3.电路图中符号
原线圈
副线圈
铁芯与线圈
∽ U1
n1 n2
U2 ∽
n1
互相绝缘
n2
问题：变压器副线
圈和原线圈电路是
铁芯
否相通？
2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）圈不变相压通器，原那副么线在
（2）原线圈：其匝数用n1表示
（3）副线圈：其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1;http输://ww出w.do电cin.压com/：sundUae2_m. e
/sundae_me ng
特别提醒：
１、变压器的电动势、电压关系对有一个或几个副 线圈的变压器都成立，而电流关系只适用于有一 个副线圈的变压器，若为多个副线圈的变压器， 电流和匝数的关系要从功率关系导出
２、变压器的电动势关系，电压关系，电流关系是 有效值（或最大值）间的关系，在某一瞬时其关 系不成立．
过 ，在两极板上加一个50Hz的交变电压
U=U0sinωt .如果所加电压的最大值U0超过某电 压UC时，电子束将有时能通过两极板，有时间 断而不能通过。（电子电量e=1.60×10-19C，电
子质量m=9.1×10-31kg）
L
（1） UC大小为多少？
.v
（2）U0求为何值时，才能 e
d
使通过与间断时间之比∆t : ∆t =2 :1 ? 1/sundae_m2e
+ 4UB
UB=U2
则
4U UB= 17
总结：注意变压器的端电压！ /sundae_me
ng
例题４、在真空中速度v =6.4×107m/s的电子
束连续地射入两平行极板间，如图所示，极板
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例题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？
降压变压器：n2 <n1 U2 <U1
所以：
U1 U2
=
n1 n2
/sundae_me
ng
三、理想变压器的变压规律
理想变压器有多组副线圈的情况：
端电压之比等于各个线圈的匝数之比
U1 n1
=ห้องสมุดไป่ตู้
U2 n2
=
U3 n3
=
Un nn
四、理想变压器的变流规律
问题：原副线圈的的电流间 可能满足何规律？
/sundae_me ng
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换，
由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分
通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便
于研究，物理学中引入了一种理想化模型------理想
变压器。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能
1.示意图
变压器
一、变压器的构造 3.电路图中符号
原线圈
副线圈
铁芯与线圈
∽ U1
n1 n2
U2 ∽
n1
互相绝缘
n2
问题：变压器副线
圈和原线圈电路是
铁芯
否相通？
2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）圈不变相压通器，原那副么线在
（2）原线圈：其匝数用n1表示
（3）副线圈：其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1;http输://ww出w.do电cin.压com/：sundUae2_m. e
过的电流大，应当用较粗的导线绕制。 这也是判
定高压线圈和低压线圈的一种方法。
3、理想变压器有多组副线圈的情况：
I1n1=I2n2+I3n3+……+Innn
（安匝数相等） /sundae_me ng
４、输入输出电压、电流、功率大小之间的因果
关系
I1
I2
U1 n1
练习
对于理想变压器，下面的说法正确的是（ ）
A、原线圈的输入功率，随着副线圈 的输出功 率增大而增大。
B、原线圈的输入电流，随着副线圈 的输出电 流增大而增大。
C、原线圈的电压，应该是电源的输出 电压。
D、当副线圈的电流为零时，原线圈 的电压一 定是零。
答案：A，B，C。 /sundae_me ng
例2、理想变压器原、副线圈匝数比为4 ：1，若在 原线圈上加u=400 2 sin100πt（V）的交流电压， 则在副线圈两端的电压表测得的电压为：（ B）
A、1002 V；B、100V； C、12600 1600V
V D、
注意：变压器的U、I均为有效值
/sundae_me ng
五、几种常用变压器
1、自耦变压器
问题：有没有只用一组线圈 来实现变压的变压器？
U1 A B
P
U2
U1 n1 n2 U2
降压变压器
U1 n1 n2 U2
升压变压器
/sundae_me ng
2、互感器
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．
/sundae_me ng
特别提醒：
１、变压器的电动势、电压关系对有一个或几个副 线圈的变压器都成立，而电流关系只适用于有一 个副线圈的变压器，若为多个副线圈的变压器， 电流和匝数的关系要从功率关系导出
２、变压器的电动势关系，电压关系，电流关系是 有效值（或最大值）间的关系，在某一瞬时其关 系不成立．
ng
给原线圈接交变电 压U1后，，副线圈 电压U2是怎样产生 的？
二、变压器的工作原理----互感现象
原线圈
副线圈
∽ U1
n1
n2
U2
∽
铁芯
互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发 生的互相感应现象。
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了
电能（U1、I1）到磁场能（变化的磁场）再到电 能（ U2、I2）转化。
n2 U2 R
电源
n2 n1
U2 R
I2U2
U1 U2 I2 P出 P入 I1
*输入电压U1和变压比n1：n2决定输出电压的大小
*输出电压和用电器电阻决定输出电流I2的大小
*输出电流和变压比决定输入电流I1的大小
*输出功率决定输入功率的大小 （相同） /sundae_me ng
所以
I1 I2
=
UU12=
n2 n1
1、理想变压器输出功率应等于输入功率
I U =I U 即:
1 1 2 2 /sundae_me ng
2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I1 I2
=
n2
n1
变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的电流
小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通
n2 U2
E1=n1
ΔΦ Δt
由此可得：
E2=n2
ΔΦ Δt
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 U2
=
n1 n2
EE21=
n1 n2
原线圈回路有： U1− E1=I1r1≈ 0 则 U1=E1 副线圈回路有：
升压变压器：n2 >n1 U2>U1
E2=U2 +I2r2 ≈U2 则 U2=E2
（1）电压互感器：把高 电压变成低电压，变压
比U1／U2，在电路中的
连接如右图所示．
/sundae_me ng
（2）电流互感器：把大电流变成小电流，变流
比 I1 ／I2，在电路中的连接如下图所示．
注意：为了工作安全，电压互感器、电流互 感器的铁壳和副线圈应该接地．
损失的变压器。
理想变压器:
1、穿过原副线圈的磁通量和磁通量的变化量时刻 都相同
2、每匝产生的感应电动势相等
注意：
变压器的原线圈如加的是干电池、蓄电池或匀速
切割的导体棒时，http:副//ww线w.do圈cin.c两om/端sund的ae_m电e 压为零。
ng
三、理想变压器的变压规律
I1
U1 n1
I2 原、副线圈中产生的感应电动势分别是
３、变压器虽能改变电压、电流，但不能改变功率 和频率，输入功率总等于输出的总功率，次级交 变电流的频率总等于初级交变电流的频率．
/sundae_me ng
例1
1
2A
1
2A
思考：下棒做匀速向右、加速向右、减速向右过程中 电流表的示数与电流方向怎样？
/sundae_me ng