高中物理优质实用公开课课件精选——4.变压器
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高中物理选修课件变压器
变压器作用
在电力系统中，变压器主要用于 电压变换、电流变换、阻抗变换 以及电气隔离等。
工作原理与构造
工作原理
变压器的工作原理基于电磁感应现象，即变化的磁场会在导 体中产生感应电动势。当交流电流通过变压器的初级线圈时 ，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动 势。
构造
变压器主要由铁芯、线圈、绝缘材料、油箱及冷却装置等组 成。其中，铁芯是变压器的磁路部分，线圈是电路部分，绝 缘材料用于保证线圈间及线圈与铁芯间的绝缘性能，油箱及 冷却装置则用于散热。
保护功能及安全操作规范
01
过载保护
变压器具有过载保护功能，当负载超过一定范围时，可自动切断电源，
避免设备损坏。
02
短路保护
当输出端发生短路时，变压器应立即切断电源，防止短路电流对电路造
成损害。
03
安全操作规范
在操作变压器时，应遵循安全规范，如穿戴绝缘手套、使用绝缘工具等
，确保人身安全。同时，要定期检查变压器的绝缘性能、接线是否松动
隔离变压器
初级线圈和次级线圈完全独立，没有电气联系，适用于需要电气隔离的场合， 如医疗设备、音响设备等。
特种变压器简介
01
02
03
04
整流变压器
用于将交流电转换为直流电， 具有较大的输出电流和较低的
输出电压。
电焊变压器
用于焊接工艺，具有较大的输 出电流和较低的输出电压，以
及较高的短路阻抗。
脉冲变压器
THANKS
感谢观看
磁通量与感应电动势关系
磁通量与感应电动势的关系
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过导体回路的磁通量的变化率成正比。因此，在变压器中，当 交流电流通过初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动势。这个感应电动势的大小 与磁通量的变化率以及线圈的匝数有关。
在电力系统中，变压器主要用于 电压变换、电流变换、阻抗变换 以及电气隔离等。
工作原理与构造
工作原理
变压器的工作原理基于电磁感应现象，即变化的磁场会在导 体中产生感应电动势。当交流电流通过变压器的初级线圈时 ，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动 势。
构造
变压器主要由铁芯、线圈、绝缘材料、油箱及冷却装置等组 成。其中，铁芯是变压器的磁路部分，线圈是电路部分，绝 缘材料用于保证线圈间及线圈与铁芯间的绝缘性能，油箱及 冷却装置则用于散热。
保护功能及安全操作规范
01
过载保护
变压器具有过载保护功能，当负载超过一定范围时，可自动切断电源，
避免设备损坏。
02
短路保护
当输出端发生短路时，变压器应立即切断电源，防止短路电流对电路造
成损害。
03
安全操作规范
在操作变压器时，应遵循安全规范，如穿戴绝缘手套、使用绝缘工具等
，确保人身安全。同时，要定期检查变压器的绝缘性能、接线是否松动
隔离变压器
初级线圈和次级线圈完全独立，没有电气联系，适用于需要电气隔离的场合， 如医疗设备、音响设备等。
特种变压器简介
01
02
03
04
整流变压器
用于将交流电转换为直流电， 具有较大的输出电流和较低的
输出电压。
电焊变压器
用于焊接工艺，具有较大的输 出电流和较低的输出电压，以
及较高的短路阻抗。
脉冲变压器
THANKS
感谢观看
磁通量与感应电动势关系
磁通量与感应电动势的关系
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与穿过导体回路的磁通量的变化率成正比。因此，在变压器中，当 交流电流通过初级线圈时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在次级线圈中感应出电动势。这个感应电动势的大小 与磁通量的变化率以及线圈的匝数有关。
高中物理公开课优质课件精选变压器
（1）电压关系
U1 n1 U2 n2
U1 n1 U3 n3
U 2 n2 U3 n3
（2）电流关系 根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 I1n1=I2n2+I3n3
例4
如图所示，理想变压器的三个线圈的匝数之比为 n流已1∶电知n源通2∶上 过n，R33=的两10电个∶流副5∶I线3=12圈，A分，其别电中与阻n1R作R22和为=1R原130组线欧成圈，闭接则合到通回2过2路0RV2，的交 电流是多少？原线圈中的电流是多少？
有什么办法可以克服这个困难呢？
3、互感器 分类：电压互感器和电流互感器
补1
• 一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻，下 列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍 （ ）
• A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍 • B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍 • C.负载电阻变为原来的2倍 • D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
《变压器》
执教教师：XXX
用电器
额定工作电压 用电器
额定工作电压
家用冰箱, 洗衣机
扫描仪
220V 12V
机床上的照明灯 36V
防身器
3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 几万伏
录音机
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？
E1
1、能量转化：电能→磁场能→电能
2、理想变压器：
（1）变压器铁芯内无漏磁（电能完全转化） （2）原、副线圈不计内阻（线圈不发热）
三、理想变压器的变压规律
设：原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为 n2，穿过线圈的磁通量的变化率为△Φ/△t
高中物理公开课获奖课件精选变压器
原 线 圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
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。 若给原线圈接直流电压U，副线圈电压U2 ？
从能量转化的角度，变压器是把电能转化
为磁场能，再将磁场能转化为电能的装置。
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。
根据P入＝P出得
I1U1＝I2 U2＋I3U3 --------（4）
将（1）（3）式代入（4）式得
I1U2
n1 n2
I 2U 2
I3U2
n3 n2
I1n1 I2n2 I3n3
【例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————（ ） A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R
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）
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
例6、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。
高中物理《变压器》PPT名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件
理想变压器模型
——没有能量损失旳变压器
理想变压 器旳特点：
无铜损 无铁损 理想变压器也是一种
理想化模型。
无磁损
实际上变压器旳效率都是比较高旳，尤其是电力设 备中旳巨大变压器，在满负荷工作时效率能够到达 97%～99%，所以理论研究时我们把它当成100% （理想变压器）是没有问题旳。
四、理想变压器旳变流规律
（2）原线圈(初级线圈)
原线圈
副线圈
2.示意图
（3）副线圈(次级线圈)
3.电路图中符号
n1
n2
铁芯与线圈相互绝缘
思索与讨论
把两个没有导线相连旳线圈套在同一种闭合铁芯 上，一种线圈连到交流电源旳两端，另一种线圈连到小 灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你旳道理。
二、变压器旳工作原理 ——互感现象
～
～
变压器经过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化旳磁场)
( U2、I2)
思索：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U=2?0
三、变压器旳变压规律
思索：原、副线圈旳电压与什么原因有 关系？请你根据所学过旳知识进行猜测。
试验：探究变压器原副线圈两端电压与匝数旳 关系
试验结论
误差允许范围内பைடு நூலகம்
U1 n1 ～
线圈旳匝数为( C)
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
思索：
1、实际旳变压器在运营时，哪些地方有能量 损耗呢？
2、为何铁芯是闭合旳？在变压器经过交变磁 场传播电能旳过程中，闭合铁芯起什么作用？
分析：若无铁芯或铁芯不闭合时，原线圈中旳磁通量只有一小 部分贯穿副线圏，大部分漏失在外。有了闭合铁芯，因为铁芯 被磁化，绝大部分磁通量集中在铁芯内部，贯穿副线圈，大大 增强了变压器传播电能旳作用。变压器中能量转换旳过程是： 电能→磁能→电能。铁芯起到了能量转换旳作用。
高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
题目 21
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
《高二物理变压器》课件
变压器的维护周期
维护周期根据变压器的类型、使用环境和负 荷情况等因素而定，一般而言，中小型变压 器每年至少应进行一次检查和维护。
06
高压变压器安全须知
高压变压器安全常识
变压器是利用电磁感应原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等 级电压和电流的电力设备。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯 （或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源 的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
高压变压器事故预防措施
1 防止变压器过载运行
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
2 防止变压器铁芯绝缘老化损坏
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
《高二物理变压器》ppt课 件
目录
• 变压器的基本概念 • 变压器的组成和工作过程 • 变压器的工作特性 • 变压器的应用 • 变压器的运行和维护 • 高压变压器安全须知
01
变压器的基本概念
变压器的定义
01
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的设备。
02
它通常由两个或多个绕组组成， 一个绕组接电源，另一个绕组输 出电压。
3 防止变压器受潮
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
4 防止变压器套管闪络及爆炸
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
高压变压器安全操作规程
操作时应严格遵守操作规程，正 确使用电工工具，绝缘工具应放 在干燥、清洁的地方。
维护周期根据变压器的类型、使用环境和负 荷情况等因素而定，一般而言，中小型变压 器每年至少应进行一次检查和维护。
06
高压变压器安全须知
高压变压器安全常识
变压器是利用电磁感应原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等 级电压和电流的电力设备。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯 （或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源 的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
高压变压器事故预防措施
1 防止变压器过载运行
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
2 防止变压器铁芯绝缘老化损坏
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
《高二物理变压器》ppt课 件
目录
• 变压器的基本概念 • 变压器的组成和工作过程 • 变压器的工作特性 • 变压器的应用 • 变压器的运行和维护 • 高压变压器安全须知
01
变压器的基本概念
变压器的定义
01
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的设备。
02
它通常由两个或多个绕组组成， 一个绕组接电源，另一个绕组输 出电压。
3 防止变压器受潮
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
4 防止变压器套管闪络及爆炸
在正常运行时，应使变压器承受的电流不超过额定值， 以防变压器过热而损坏绕组绝缘。
高压变压器安全操作规程
操作时应严格遵守操作规程，正 确使用电工工具，绝缘工具应放 在干燥、清洁的地方。
课件《变压器》ppt高中物理
图[师象]刚名才称的画面图中线，形同状学们看由到图了线在直地接面(间上接沿)直线爬行的乌龟、在笔直的公路上行驶的汽车、在空中沿直线飞行的飞机……结合同学们上节课学习的知识，你认为它们有什么共同的
原理 (特3)点x1吗、?x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移． 结构 变压器 应用 考 (3)点实一例：动喷量气定式理飞的机理、解火及箭应、用人船模型等． 能量传输 (11、)系“连统通的器总”动是量液守体恒压或强某知一识方的向应上用的。动在量进守行恒这．一环节时，我首先出示一个连通器，让学生猜想往里面装水后，水面最后会怎样？然后让一名学生上台操作去验证自己的猜想；通过
注意：保证各线圈所加电压小于12v，特别注意安全。
结论：在实验误差范围内，原副线圈的电压和匝数成正比。
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2<n1 U2 <U1 -----降压变压器
U 1 n1 U 2 n2
理论探究
理想变压器
问1：如何推导U1/U2=n1/n2？
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
线圈和铁芯不发热
U1=E1 U2=E2
U1 n1 U 2 n2
问2：还能得到其他结论吗？
P1 P2
U1 n1 I 2 U 2 n2 I1
仅适用于1个副线圈
应用
将线路上的 大电流→小电流
来测量
将线路上的 高电压→低电压
来测量
小结
1
2
3
4
(1)理论意义：光的偏振现象说明了光波是横波.
变压器无能量损耗
P入=P出
理想变压器
理想化模型
理想变压器
设想：磁通量没有损失
变压器(高中物理教学课件)完整版
典型例题
例3.如图所示，P是电压互感器，Q是电流互感器，
如果两个互感器的变压比和变流比都是50，电压
表的示数为220V，电流表的示数为3A，则输电线
路中的电压和电流分别是( A )
A．11000V，150A
B．1100V，15A
C．4.4V，16.7A
D．4.4V，0.06A
典型例题
例4.如图所示为一理想变压器，其原、副线圈匝
五.变压器的等效电路
1.等效电阻法 理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2原、副线圈 的电压分别为U1、U2， 副线圈负载电阻为 R， 等效电路如图所示，
求 R等效。
法一：U1 U2
n1 n2
U2
n2 n1
U1
左图：P
U
2 2
R
n2 2U12 n12 R
右图：P'
U12 R等效
P
n2 2U12 n12 R
1.变压比：U1 n1 或者U1 U2
U 2 n2
n1 n2
2.功率关系：因没有能量损失
P1 P2 U1I1 U 2I2
3.变流比：由功率关系U1I1
U2I2
I1 I2
U2 U1
I1 I2
n2 n1
或者n1I1
n2I2
4.频率关系：原副线圈频率不变
f1 f2
二.理想变压器变压规律
注意： ①若n1<n2，则U1<U2，这种变压器叫升压变压器 ②若n1>n2，则U1>U2，这种变压器叫降压变压器 ③原副线圈电压比与匝数比成—— 正比 ④原副线圈电流比与匝数比成—— 反比 ⑤原线圈电压与副线圈电压成—— 正比 ⑥原线圈电流与副线圈电流成—— 正比 ⑦变压器电压、频率由输入端决定 ⑧变压器电流、功率由输出端决定
高中物理人教版选修课件《变压器》PPT课件
这个过程叫互感。 线圈的各匝之间是串联的，每匝的感应电动势 加在一起就是整个线圈的感应电动势。因此，在同 一个铁芯上，匝数多的电压高。电压与匝数成正比。
高 ［中 名物 师理 课人 堂教版 学选 ］修 高1中-1物课理件人：教3-版4《选 修变课压件器 》 《(变共压20器张》PPTP)T 课件（ 完整版 PPT)
输电过程示意图
新课标高中物理选修1－1
第三章 电磁感应
3.4 变压器
杭州市实验外国语学校 余开富
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
变压器
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
高 ［中 名物 师理 课人 堂教版 学选 ］修 高1中-1物课理件人：教3-版4《选 修变课压件器 》 《(变共压20器张》PPTP)T 课件（ 完整版 PPT)
小结
一、变压器的构造：由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 原,副线圈组成。或称初级、次级线圈。
U1 n1 二、电路符号图：
n2 U2
三、 变压器的作用： 升高或降低交流电压，且
U1
U2
原线圈
铁芯 副线圈
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
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三、变压器的作用——改变交流电压
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
高 ［中 名物 师理 课人 堂教版 学选 ］修 高1中-1物课理件人：教3-版4《选 修变课压件器 》 《(变共压20器张》PPTP)T 课件（ 完整版 PPT)
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输电过程示意图
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第三章 电磁感应
3.4 变压器
杭州市实验外国语学校 余开富
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变压器
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小结
一、变压器的构造：由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 原,副线圈组成。或称初级、次级线圈。
U1 n1 二、电路符号图：
n2 U2
三、 变压器的作用： 升高或降低交流电压，且
U1
U2
原线圈
铁芯 副线圈
［名师课堂教学］高中物理人教版选 修课件 《变压 器》PPT 课件（ 完整版 PPT)
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三、变压器的作用——改变交流电压
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高中物理人教版《变压器》PPT精讲课件
u 220 2 sin100πt （V）的交流电源上。已知副线圈中的负
载电阻 R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可 视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为 25 2 V B．副线圈中输出交流电的周期 为 0.02 s C．电流表的读数为 2.2 A D．原线圈中的输入功率为 484 2 W
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副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作 变压器；
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教版《变压器》PPT精讲课件发电机，并用自
副线圈之间并没有导线直接接触，却将电能从原线圈的电路输制送给的副变线圈压的器电路（。可视为理想变压器）对标有“3.6V 0.5A ”
【【名名校 校课课堂堂】】获获奖奖PPPPTT--高 高中中物物理理人人教教版版《《变变压压器器》》PPPPTT精精讲讲课课件件的（（小最最新新灯版版泡本本））供推推电荐荐 ，其原理如图甲所示，两磁极N、S 间的
A．原线圈的匝数为 880
B．当开关接 2 时，灯泡两端电压的有效值为 20 2 V
C．当开关接 2 时，灯泡消耗的功率约为 18W
D．当开关接
2
时，灯泡消耗的功率为
100 9
W
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载电阻 R＝100 Ω，两电表均为理想交流电表，自制变压器可 视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为 25 2 V B．副线圈中输出交流电的周期 为 0.02 s C．电流表的读数为 2.2 A D．原线圈中的输入功率为 484 2 W
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副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作 变压器；
探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
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副线圈之间并没有导线直接接触，却将电能从原线圈的电路输制送给的副变线圈压的器电路（。可视为理想变压器）对标有“3.6V 0.5A ”
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A．原线圈的匝数为 880
B．当开关接 2 时，灯泡两端电压的有效值为 20 2 V
C．当开关接 2 时，灯泡消耗的功率约为 18W
D．当开关接
2
时，灯泡消耗的功率为
100 9
W
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高中物理《变压器》PPT教学课件
三 理想变压器原副线圈的端电压之比 〔理论可以证明 教材P51〕
U1 n1 U 2 n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
练习2、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
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
n1
n2
模型示意图
电路中的符号
问题：①变压器原线圈和副线圈及铁芯之间是否 相通？ ( 不相通，三者彼此绝缘〕
②变压器原副线圈不相通，那么在给原
线圈接交变电压U1后，副线圈两端的交流 电压U2是怎样产生的？
二、变压器的工作原理 ---电磁感应现象
强调： 1.原、副线圈之间是通过
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
数为12mA，那么电流表A2的示数为 〔 〕
A．3mA
B．0
C．48mA
D．与负载R的值有关
五.互感器
电压互感器
电流互感器
电压互感器：把高电压变成低电压，并联 在被测电路中。 电流互感器：把大电流变成小电流，串联在被测电路中。
副
铁芯 线
圈
问题2：为什么说闭合铁芯是变压器的必要组成局部？ 〔铁芯的作用是什么？〕
如果无铁芯，原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只 有局部穿过对方，漏失的磁感线不会在原副线圈中传 送电能。如有铁芯，由于铁芯被磁化，绝大局部磁感 线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率。
问题3：原、副线圈的端电压与它们的匝数是什么关 系呢？〔演示音乐随匝数的改变再实验探究〕
变压器课件(高二物理公开课)
特种变压器则用于特定场合，如音频变压器用于信号传输和处理。
变压器在电力系统中的作用
总结词
变压器在电力系统中实现电压变换、系统联络和无功补偿等功能的作用。
详细描述
变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它能够实现电压的升高或降低，以满足不同设备和用电负荷 对电压的需求。同时，变压器还可以实现不同电力系统之间的联络，提高电力系统的稳定性和可靠性 。此外，变压器还用于无功补偿，以提高电力系统的功率因数和减少线路损耗。
变压器的冷却方式与噪声水平
冷却方式
变压器散热的方式，通常有自然冷却、强制 风冷、水冷等几种方式。冷却方式的选择会 影响变压器的散热性能和使用寿命。
噪声水平
变压器在工作时产生的声音大小，通常以 dB或dB(A)表示。噪声水平关系到变压器的 运行稳定性和对周围环境的影响。
04
CATALOGUE
变压器的应用与维护
变压器在电力系统中的应用
电压变换
变压器是电力系统中重要的电压 变换设备，通过变压器可以将发 电机的输出电压升高或降低，以
满足输电和用电的需求。
电流和阻抗匹配
变压器可以改变电流大小和阻抗， 使得电力系统的各个环节能够匹配 ，提高电力传输和分配的效率。
隔离和保护
变压器可以隔离电源和用电设备， 减少设备间的相互干扰，同时也可 以起到保护作用，防止过电压、过 电流等对设备的损害。
变压器在新能源领域的应用前景
风力发电
大型风力发电机的升压和 降压需要高性能的变压器 。
太阳能发电
光伏电站的逆变器和变压 器是实现稳定供电的关键 设备。
核能发电
核电站需要特殊设计的变 压器来满足安全和稳定运 行的要求。
变压器在智能电网中的作用与挑战
变压器在电力系统中的作用
总结词
变压器在电力系统中实现电压变换、系统联络和无功补偿等功能的作用。
详细描述
变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它能够实现电压的升高或降低，以满足不同设备和用电负荷 对电压的需求。同时，变压器还可以实现不同电力系统之间的联络，提高电力系统的稳定性和可靠性 。此外，变压器还用于无功补偿，以提高电力系统的功率因数和减少线路损耗。
变压器的冷却方式与噪声水平
冷却方式
变压器散热的方式，通常有自然冷却、强制 风冷、水冷等几种方式。冷却方式的选择会 影响变压器的散热性能和使用寿命。
噪声水平
变压器在工作时产生的声音大小，通常以 dB或dB(A)表示。噪声水平关系到变压器的 运行稳定性和对周围环境的影响。
04
CATALOGUE
变压器的应用与维护
变压器在电力系统中的应用
电压变换
变压器是电力系统中重要的电压 变换设备，通过变压器可以将发 电机的输出电压升高或降低，以
满足输电和用电的需求。
电流和阻抗匹配
变压器可以改变电流大小和阻抗， 使得电力系统的各个环节能够匹配 ，提高电力传输和分配的效率。
隔离和保护
变压器可以隔离电源和用电设备， 减少设备间的相互干扰，同时也可 以起到保护作用，防止过电压、过 电流等对设备的损害。
变压器在新能源领域的应用前景
风力发电
大型风力发电机的升压和 降压需要高性能的变压器 。
太阳能发电
光伏电站的逆变器和变压 器是实现稳定供电的关键 设备。
核能发电
核电站需要特殊设计的变 压器来满足安全和稳定运 行的要求。
变压器在智能电网中的作用与挑战
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物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
《4．变压器》
执教教师：XXX
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
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第五章 交变电流
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
学 基础导学
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第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
一、变压器的原理
1．构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与__电__源__连接 的线圈叫原线圈，与__负__载__连接的线圈叫副线圈．
2．原理 _互__感___现象是变压器的工作基础．原线圈中
电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的 _磁__场___也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 _感__应__电__动__势___．
如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为 1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额 定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合 开关，灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流 表的读数，则( )
A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
(2)电流制约
当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，且输入电压 U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定， 即I1＝n2I2/n1，可简述为“副制约原”．
(3)负载制约
①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋ P负2＋…；
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第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
解析： 由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压即副线圈两 端电压为 U2＝220 V，通过灯泡的电流即副线圈中的电流为 I2 ＝22220WV＝0.1 A．根据理想变压器电压关系 U1∶U2＝n1∶n2， 得 U1＝110 V，电流关系 I1∶I2＝n2∶n1，得 I1＝0.2 A，则 U＝ U1＝110 V，I＝I1＝0.2 A．故选项 A 正确，选项 B、C、D 错 误．
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
3．电流关系： (1)II12＝nn21 (2)推导： 由功率关系，当只有一组副线圈时 I1U1＝I2U2 得II21＝UU21＝nn21
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
解析： 根据UU12＝nn12可得2210＝n51，可知 n1＝1 100.排除 C、 D 两项．再由23260＝nn12可知 n2＝180，故 A 错 B 对．
答案： B
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
变压器的动态分析
1．制约关系 (1)电压制约 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，输出电压U2 由输入电压决定，即U2＝n2U1/n1，可简述为“原制约副”．
3．两类变压器
副线圈的电压比原线圈电 压低的变压器叫__降__压__变压器；副
线圈的电压比原线圈电压高的变 压器叫__升__压__变压器．
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
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第五章 交变电流
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
答案： A
变压器中提到的电压关系、电流关系、电路中 电表的示数等仍然指的是交流电的有效值．
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讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
1－1 一输入电
压为 220 V，输出电压为 36 V 的
变压器副线圈烧坏．为获知此变压
器原、副线圈匝数，某同学拆下烧
坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕上 5 匝线圈，如图所示，
讲 要点例析
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练 随堂演练
智能综合训练
理想变压器工作时的几个关系
1．电压关系： (1)UU12＝nn12
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练 随堂演练
智能综合训练
(2)推导：若理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2， 原线圈两端加交变电压U1，副线圈输出电压为U2.
3．作用 改变交变电流的_电__压___．物理 选修3-2第五 交变电流学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
二、电压与匝数的关系
1．理想变压器 没有_能__量__损__失___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__匝__数__之比，即： UU12＝___nn_12 __.
②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2 ＝P2/U2；
③总功率P入＝P线＋P2. 即变压器的输入功率是由输出功率决定的．
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练 随堂演练
智能综合训练
2．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)匝数比不变的情况，如图所示： ①U1 不变，根据UU12＝nn12，输入电压 U1 决定输出电压 U2，不论负载电阻 R 如何变化，U2 也不变． ②当负载电阻发生变化时，I2 变化，输出电流 I2 决定输入 电流 I1，故 I1 发生变化． ③I2 变化引起 P2 变化，由 P1＝P2，故 P1 发生变化．
然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压
为 1 V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝
数分别为( )
A．1 100,360
B．1 100,180
C．2 200,180
D．2 200,360
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同理，有几组副线圈时，有Un11＝Un22＝Un32……
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智能综合训练
2．功率关系： (1)P1＝P2 (2)推导： 根据能量守恒定律，对于没有能量损失的理想变压器，输
入功率等于输出功率，即P入＝P出，只有一个副线圈时，P1＝ P2，存在多个副线圈时P1＝P2＋P3＋…
第五章 交变电流
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《4．变压器》
执教教师：XXX
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智能综合训练
一、变压器的原理
1．构造 由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，与__电__源__连接 的线圈叫原线圈，与__负__载__连接的线圈叫副线圈．
2．原理 _互__感___现象是变压器的工作基础．原线圈中
电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的 _磁__场___也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生 _感__应__电__动__势___．
如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为 1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额 定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合 开关，灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流 表的读数，则( )
A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
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(2)电流制约
当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，且输入电压 U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定， 即I1＝n2I2/n1，可简述为“副制约原”．
(3)负载制约
①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋ P负2＋…；
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解析： 由于灯泡正常发光，故灯泡两端电压即副线圈两 端电压为 U2＝220 V，通过灯泡的电流即副线圈中的电流为 I2 ＝22220WV＝0.1 A．根据理想变压器电压关系 U1∶U2＝n1∶n2， 得 U1＝110 V，电流关系 I1∶I2＝n2∶n1，得 I1＝0.2 A，则 U＝ U1＝110 V，I＝I1＝0.2 A．故选项 A 正确，选项 B、C、D 错 误．
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3．电流关系： (1)II12＝nn21 (2)推导： 由功率关系，当只有一组副线圈时 I1U1＝I2U2 得II21＝UU21＝nn21
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解析： 根据UU12＝nn12可得2210＝n51，可知 n1＝1 100.排除 C、 D 两项．再由23260＝nn12可知 n2＝180，故 A 错 B 对．
答案： B
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变压器的动态分析
1．制约关系 (1)电压制约 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时，输出电压U2 由输入电压决定，即U2＝n2U1/n1，可简述为“原制约副”．
3．两类变压器
副线圈的电压比原线圈电 压低的变压器叫__降__压__变压器；副
线圈的电压比原线圈电压高的变 压器叫__升__压__变压器．
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答案： A
变压器中提到的电压关系、电流关系、电路中 电表的示数等仍然指的是交流电的有效值．
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1－1 一输入电
压为 220 V，输出电压为 36 V 的
变压器副线圈烧坏．为获知此变压
器原、副线圈匝数，某同学拆下烧
坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕上 5 匝线圈，如图所示，
讲 要点例析
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理想变压器工作时的几个关系
1．电压关系： (1)UU12＝nn12
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(2)推导：若理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2， 原线圈两端加交变电压U1，副线圈输出电压为U2.
3．作用 改变交变电流的_电__压___．物理 选修3-2第五 交变电流学 基础导学
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二、电压与匝数的关系
1．理想变压器 没有_能__量__损__失___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__匝__数__之比，即： UU12＝___nn_12 __.
②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2 ＝P2/U2；
③总功率P入＝P线＋P2. 即变压器的输入功率是由输出功率决定的．
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2．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)匝数比不变的情况，如图所示： ①U1 不变，根据UU12＝nn12，输入电压 U1 决定输出电压 U2，不论负载电阻 R 如何变化，U2 也不变． ②当负载电阻发生变化时，I2 变化，输出电流 I2 决定输入 电流 I1，故 I1 发生变化． ③I2 变化引起 P2 变化，由 P1＝P2，故 P1 发生变化．
然后将原线圈接到 220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压
为 1 V．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝
数分别为( )
A．1 100,360
B．1 100,180
C．2 200,180
D．2 200,360
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同理，有几组副线圈时，有Un11＝Un22＝Un32……
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智能综合训练
2．功率关系： (1)P1＝P2 (2)推导： 根据能量守恒定律，对于没有能量损失的理想变压器，输
入功率等于输出功率，即P入＝P出，只有一个副线圈时，P1＝ P2，存在多个副线圈时P1＝P2＋P3＋…