5.4变压器
更新时间:2024-04-29 14:09:02 阅读量: 综合文库 文档下载
变 压 器
一、自主探究 1.变压器的原理
(1)构造: 原线圈:也叫_______,与________相接
副线圈:也叫_______,与________相接 铁 芯:由涂有_______的硅钢片叠合而成 (2)符号:
U1 U1 U2 U2 n2 U2 U1 n1 n n 或 n1 22n1 I I2 2 I I I1 I2 11
副 原 铁芯 (3)工作原理:
原线圈上加上交变电压U1时,原线圈中就有交变电流,铁芯中产生交变的磁通量,在原、副
线圈中都要引起________________,如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生__________,它也要在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势,在原、副线圈中由于有交变电流而发生互感现象。所以变压器只能在_________电路中工作
________________是变压器的工作原理,_________________是变压器的工作基础。当 (4)能量转换方式
原、副线圈虽然不相连,但电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈,其能量转换方式为:
___________转化为____________再转化为__________ 2.电压与匝数的关系 (1)理想变压器:
忽略___________________________________________的变压器叫理想变压器,是一个理想化
的模型。实际的变压器工作时有能量损失,如电流经过变压器线圈时会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热(涡流) (2)电压关系
实验和理论分析表明,对于理想变压器,原、副线圈的电压之比,等于两个线圈的__________
之比,即______________________。当n1>n2时,变压器使电压________,这种变压器叫_____________;当n1 对于理想的变压器,由于不考虑能量损失,由能量守恒得____________________。 (4)电流关系 对于理想变压器,原、副线圈中的电流之比与对应的匝数成_________,即________________。 (5)理想变压器各物理量之间的决定关系 输出功率P2决定输入功率P1,P1_____P2 在原副线圈匝数比(n1/ n2)确定的情况下,原线圈的输入电压U1决定副线圈的输出 电压U2,而副线圈的的输出电流I2决定原线圈的输入电流I1. 注意:变压器改变的是交流电的________和_________,不改变交流电的输入功率和频率 二、尝试体验 1.一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并A 接一个100Ω的负载电阻,如图所示.(1)当原线圈接在44VV R 直流电源上时,电压表示数_______V, 电流表示数 第 - 1 - 页 共 2 页 _______A.(2)当原线圈接在220V交流电源上时,电压表示数_______V, 电流表示数_______A.此时输入功率为_______W,变压器的效率为________. 2.有一理想变压器,原付线圈的匝数分别为100和10,将原线圈接在220V 交流电源上,则副线圈中磁通量变化率最大值为__________ 3.理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强 A1 磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是B A2 12mA,则电流表A2的示数为( ) v n2 R n1 A.3 mA B.0 mA C.48 mA D.与负载R的值有关 三、领悟整合 4.如图所示,一理想变压器原线圈、副线圈匝数比为3:1, L 副线圈接三个相同的灯泡,均能正常发光,若在原线圈再串一相同的灯泡L,则(电源有效值不变)( ) A.灯L与三灯亮度相同 B.灯L比三灯都暗 C.灯L将会被烧坏 D.无法判断其亮度情况 5.有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图所示,则下列说法中正确的是 ( ) A1 A2 A.安培表A1与A2的示数之比为3:1 V2 V1 ∽ B.伏特表V1与 V2的示数之比为3:1 C.当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加 D.原、副线圈的功率之比为3:1 6.如图a是一理想变压器的电路连接,b是在原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图,已知原副线圈的匝数比为10:1,电流表A2的示数为2A,电键S断开, u1/ V 求: 282 (1)变压器的输入功率和电压表的示数 0.02 (2)将电键S闭合,定性分析电路中三只电表的示数变化情况 O 0.01 t/s -282 A1 A2 u1 V 四、开放探究 7.变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,哪个线圈应该使用较粗的导线?为什么? 第 - 2 - 页 共 2 页
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