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但我們國家民用統(tǒng)一供電均為220V 那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設(shè)備正常工作的呢 第六節(jié)變壓器 一 變壓器的構(gòu)造 1 示意圖 原線圈 副線圈 鐵芯 2 構(gòu)造 1 閉合鐵芯 絕緣硅鋼片疊合而成 2 原線圈 初級線圈 其匝數(shù)用n1表示 3 副線圈 次級線圈 其匝數(shù)用n2表示 3 電路圖中符號 問題 變壓器副線圈和原線圈電路是否相通 變壓器原副線圈不相通 那么在給原線圈接交變電壓U1后 副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的 二 變壓器的工作原理 互感現(xiàn)象 變壓器通過閉合鐵芯 利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能 U1 I1 到磁場能 變化的磁場 再到電能 U2 I2 轉(zhuǎn)化 原線圈 副線圈 鐵芯 討論與交流 若給原線圈接穩(wěn)恒電壓U1 副線圈電壓U2 U2 0 探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 實驗結(jié)論 在實驗誤差允許的范圍內(nèi) 原 副線圈兩端的電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比 理想變壓器 如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小 能夠略去原 副線圈的電阻 以及各種電磁能量損失 這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器 這是物理學(xué)中又一種理想化模型 無銅損 鐵損 磁損 討論與交流 1 理想變壓器原 副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原副線圈兩端的電壓數(shù)值有什么關(guān)系 2 如何用法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律推導(dǎo)出理想變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系 原 副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別是 E1 n1 t E2 n2 t 若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有U1 E1U2 E2 三 理想變壓器原副線圈的端電壓與這兩個線圈的匝數(shù)的關(guān)系 n2 n1U2 U1 升壓變壓器 n2 n1U2 U1 降壓變壓器 四 理想變壓器輸出功率與輸入功率關(guān)系 即 U1I1 U2I2 P入 P出 討論與交流 理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)有什么關(guān)系 五 理想變壓器原副線圈的電流與匝數(shù)關(guān)系 此公式只適用于一個副線圈的變壓器 課后拓展如果有兩個副線圈原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系怎樣 有多個副線圈呢 實踐與拓展 在繞制變壓器時 某人將兩個線圈繞在如圖所示的 日 字型變壓器鐵芯的左右兩個臂上 若n1 n2 2 1 當(dāng)通入正弦式電流時 在不接負載的情況下 u1 u2的值是多少 為什么 例 如圖所示 理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4 1 原線圈中的電阻A與副線圈中的負載電阻B阻值相等 ab端加一交流電壓U后 1 兩電阻消耗的功率之比為多少 2 兩電阻兩端電壓之比為多少 3 B電阻兩端電壓為多少 課堂練習(xí)1 理想變壓器原 副線圈的匝數(shù)比n1 n2 4 1 當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時 圖中電流表A1的示數(shù)12mA 則電流表A2的示數(shù)為 A 3mAB 0C 48mAD 與負載R的值有關(guān) 課堂練習(xí)2 在繞制變壓器時 某學(xué)生誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器左右兩臂上 當(dāng)通以交變電流時 每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈 另一半通過中部的臂 已知線圈的匝數(shù)之比n1 n2 2 1 在不接負載的情況下 則 A 當(dāng)U1 220V時 U2 110VB 當(dāng)U1 220V時 U2 55VC 當(dāng)U2 110V時 U1 220VD 當(dāng)U2 110V時 U1 110V 課堂練習(xí)3 一理想變壓器 原線圈匝數(shù)n1 1100 接在電壓220V的交流電源上 當(dāng)它對11只并聯(lián)的 36V 60w 的燈泡供電時 燈泡正常發(fā)光 求 副線圈的匝數(shù)n2及通過原線圈的電流I1 一 變壓器的構(gòu)造1 示意圖2 電路圖中符號3 構(gòu)造 二 變壓器的工作原理 1 互感現(xiàn)象 原 副線圈中由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象2 能量轉(zhuǎn)化 電能 磁場能 電能 三 理想變壓器的電壓關(guān)系 U1 U2 n1 n2四 理想變壓器的功率關(guān)系 P入 P出五 理想變壓器的電流關(guān)系 I1 I2 n2 n1 課堂小結(jié)