【人教版物理】《变压器》PPT课件1
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人教版物理选修-变压器-ppt精品课件
人教版物理选修3-2 5.4变压器(共19张PPT)【PPT优秀课 件】-精 美版
根据法拉第电磁感应定律 得：原、副线圈中产生的 感应电动势分别是：
I1
U1 n1
I2
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
U 1 n1 U 2 n2
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
P ＝P 3、理想变压器：
入
出
三、理想变压器的变压、变流规律：
四、常用变压器 人教版物理选修3-2 5.4变压器(共19张PPT)【PPT优秀课 件】-精 美版
U 1 n1 U 2 n2
5.4 变压器
变电站的大型变压器
城乡变压器
降压变压器
可拆式变压器
各式变压器
一、变压器的构造
铁芯
1.构造：
（1）闭合铁芯
（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
铁芯与线圈互相绝缘
思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯 上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小 灯泡上。小灯泡可能发光吗？说出你的道理。
人教版物理选修3-2 5.4变压器(共19张PPT)【PPT优秀课 件】-精 美版
人教版物理选修3-2 5.4变压器(共19张PPT)【PPT优秀课 件】-精 美版
理论推导
请根据互感原理推导变压器原、副线 圈的电压与匝数的关系。
人教版高中物理选修3-2 变压器 PPT课件
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
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？
（不相通）
二、变压器的工作原理 ------互感现象
利用互感现象实现 了电能→磁场能→电 能转化。
∽ U1
n1 n2
原线圈
铁芯
U∽2
副线圈
思考：若给原线圈接直流电压U1，
目录
变压器的构造 变压器的工作原理 实验探究变压器的电压规律
实验探究变压器的电流规律
几种常用变压器 小结
例题
一、变压器的构造
1.示意图
2.构造： （1）闭合铁芯
原 线 圈 ~ U1
铁 芯
n1 n2
副
U2 ~线 圈
（绝缘硅钢片叠合而成） （2）原线圈（初级线圈）：
其匝数用n1表示 （3）副线圈（次级线圈）：
副线圈电压U2 ？
U2＝0
理想变压器
变压器工作时有能量损失，一般效率 可达90%。 没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 这是物理学中又一种理想化模型。
P出= P入
三、实验探究理想变压器的变压规律
学生电源
n1
n2
V
U1 n1
U2 n2
n1=240 n2=120
匝
匝
n1=120 n2=240
匝
I1 U 2 n2 I 2 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
（注：只有一个副线圈）
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
自耦变压器的 原、副线圈共用 一个线圈
人教版高中物理《变压器》优秀课件
会场鸦雀无声，会后向他请教的人挤得密密匝匝，那场面至今还历历在目，全国啤酒研讨会呀！”张钢铁看了一眼马启明、自豪地说。马启明也注意到，他在
第二十一页，共21页。
返 回 上一页
; 风水 hnq913dgk
160条
很多，不厌其烦地说道，“这几年啤酒厂效益还算不错，企业人数不断扩大，进了不少人，目前共有七百多人。部门有单位办公室、财务科、生产科、质量科、供应科、物管科、总 务科、销售科、人保科、宣教科、党委、工会、能计科、技改办、医务室、杂工组，还有幼儿园和计划生育办公室，反正该设的部门都设了，也许是为了和管理相关部门对接的方 便。”“呵！人还真不少，为什么还要到外面去招人？”马启明不解地问道。张钢铁不是一般的健谈，而是相当健谈，对马启明的提问都能做出圆满地回答。马启明也尽量想从张钢 铁那里了解啤酒厂的过去、现在。不是有一句话，忘记历史就等于背叛，为了更好地开创未来嘛。“你们是大学生，是技术人员，厂里很需要你们这些人，目前厂内有文凭的人还真 不多。你们来的那天，厂长、总工都请你们吃饭，这说明啥？说明厂子对你们重视，好好干吧。你们将来大有用武之地。”“张主任，这个厂年产啤酒是多少？”马启明紧接着又问
第七页，共21页。
变压器内部
第八页，共21页。
返回
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电源用变压器
第九页，共21页。
返回
上一页
下一页
电源隔离变压器
第十页，共21页。
返回
上一页
下一页
自耦调压器
第十一页，共21页。
返回
上一页
下一页
单相变压器
第十二页，共21页。
返回
上一页
下一页
全密封配电变压器（10 kV）
“花开啤酒，雄鹰，你说的是什么杲梓？”张钢铁有点丈二高的和尚——摸不着头脑。 com 风水 hnq913dgk 160条 （2）n2＜n1 时，U2＜U1，称降压变压器
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; 风水 hnq913dgk
160条
很多，不厌其烦地说道，“这几年啤酒厂效益还算不错，企业人数不断扩大，进了不少人，目前共有七百多人。部门有单位办公室、财务科、生产科、质量科、供应科、物管科、总 务科、销售科、人保科、宣教科、党委、工会、能计科、技改办、医务室、杂工组，还有幼儿园和计划生育办公室，反正该设的部门都设了，也许是为了和管理相关部门对接的方 便。”“呵！人还真不少，为什么还要到外面去招人？”马启明不解地问道。张钢铁不是一般的健谈，而是相当健谈，对马启明的提问都能做出圆满地回答。马启明也尽量想从张钢 铁那里了解啤酒厂的过去、现在。不是有一句话，忘记历史就等于背叛，为了更好地开创未来嘛。“你们是大学生，是技术人员，厂里很需要你们这些人，目前厂内有文凭的人还真 不多。你们来的那天，厂长、总工都请你们吃饭，这说明啥？说明厂子对你们重视，好好干吧。你们将来大有用武之地。”“张主任，这个厂年产啤酒是多少？”马启明紧接着又问
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变压器内部
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电源用变压器
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电源隔离变压器
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自耦调压器
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单相变压器
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全密封配电变压器（10 kV）
“花开啤酒，雄鹰，你说的是什么杲梓？”张钢铁有点丈二高的和尚——摸不着头脑。 com 风水 hnq913dgk 160条 （2）n2＜n1 时，U2＜U1，称降压变压器
《变压器》PPT课件
温升过高。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
变压器 课件(人教版)
● 1．变压器的构造
● 如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组 成的．一个线圈与交流电源连接，叫做原线圈n1(又称初级线 圈)；另一个线圈与负载连接，叫做副线圈n2(又称次级线圈)， 作为用电器的电源．
● 2．变压器的符号 ● 变压器在电路图中的符号如图所示．
● 3．变压器的原理
● 如图所示，互感现象是变压器工作的基础，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，副线圈也能够输出电流．
● 3．自耦变压器
● 如图丙、丁所示即为自耦变压器．自耦变压器的原线圈和副线圈是同一个线圈，负载处有 一触头可以调节原、副线圈的匝数比．
●
如图所示，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，电流表A1的示数为12 mA，则电流表A2的示数为
● 4．变压器的作用
● 改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．
● 1．理想变压器 ● (1)变压器铁芯内无漏磁； ● (2)原、副线圈不计电阻，即线圈不产生焦耳热． ● (3)因不计一切电磁能量损失，所以理想变压器的输入功率等于输出功率．
2．理想变压器各物理量间的关系 (1)电动势关系 由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈 都具有相同的ΔΔΦt ，根据法拉第电磁感应定律有 E1＝n1ΔΔΦt ， E2＝n2ΔΔΦt ，所以EE12＝nn12.
(2)电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压
U1＝E1，副线圈两端的电压 U2＝E2，所以UU12＝nn12. 当有 n 组线圈时，则有：Un11＝Un22＝Un33… (3)功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失， P 入＝P 出． (4)电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时，I1U1＝ I2U2，得II12＝UU21＝nn21.当有多个副线圈时 I1U1＝I2U2＋I3U3＋… 得 I1n1＝I2n2＋I3n3＋…
● 如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组 成的．一个线圈与交流电源连接，叫做原线圈n1(又称初级线 圈)；另一个线圈与负载连接，叫做副线圈n2(又称次级线圈)， 作为用电器的电源．
● 2．变压器的符号 ● 变压器在电路图中的符号如图所示．
● 3．变压器的原理
● 如图所示，互感现象是变压器工作的基础，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，副线圈也能够输出电流．
● 3．自耦变压器
● 如图丙、丁所示即为自耦变压器．自耦变压器的原线圈和副线圈是同一个线圈，负载处有 一触头可以调节原、副线圈的匝数比．
●
如图所示，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，电流表A1的示数为12 mA，则电流表A2的示数为
● 4．变压器的作用
● 改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．
● 1．理想变压器 ● (1)变压器铁芯内无漏磁； ● (2)原、副线圈不计电阻，即线圈不产生焦耳热． ● (3)因不计一切电磁能量损失，所以理想变压器的输入功率等于输出功率．
2．理想变压器各物理量间的关系 (1)电动势关系 由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈 都具有相同的ΔΔΦt ，根据法拉第电磁感应定律有 E1＝n1ΔΔΦt ， E2＝n2ΔΔΦt ，所以EE12＝nn12.
(2)电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压
U1＝E1，副线圈两端的电压 U2＝E2，所以UU12＝nn12. 当有 n 组线圈时，则有：Un11＝Un22＝Un33… (3)功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失， P 入＝P 出． (4)电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时，I1U1＝ I2U2，得II12＝UU21＝nn21.当有多个副线圈时 I1U1＝I2U2＋I3U3＋… 得 I1n1＝I2n2＋I3n3＋…
《变压器》人教版课件1
随身听
3V
机床上的照明灯
扫描仪
Байду номын сангаас
12V
防身器
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管
36V 3000V 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
思考： 在我们使用的各种用电器中，所需的电压各 不相同，而我国民用统一供电电压是220V，那么如何使 这些额定电压不是220V的用电器正常工作呢？
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理想变压器
——没有能量损失的变压器
理想变压 器的特点
无铜损 无铁损 无磁损
理想变压器也是一 个理想化模型。
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨 大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理 论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。
需改变电压，以适应各种不同电压的需要
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任务二 探究变压器的工作原理
1、 结合前面实验思考如何得到持续的电 流，并通过实验验证猜测 2、结合实验，阅读教材41页有关内容，分 析变压器的工作原理
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人教版高中物理《变压器》PPT课件下载1
第五章 交变电流
§5.4 变压器
第一页，共16页。
几种常见的变压器
第二页，共16页。
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
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(
)
（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示
则变压器副线圈的匝数为(
)
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
U1=E1+I1r1≈ E1
变压器的结构和工作原理
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。
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.
（2）电流关系 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
A、36匝
B、72匝
C、720匝
D、1440匝
三、理想变压器的变压规律
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
第十六页，共16页。
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2. 三、理想变压器的变压规律
由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
输入功率P1由输出功率P2决定；
§5.4 变压器
第一页，共16页。
几种常见的变压器
第二页，共16页。
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
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(
)
（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示
则变压器副线圈的匝数为(
)
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
U1=E1+I1r1≈ E1
变压器的结构和工作原理
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。
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.
（2）电流关系 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示
A、36匝
B、72匝
C、720匝
D、1440匝
三、理想变压器的变压规律
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
根据P入=P出，I1U1=I2U2+I3U3 由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
第十六页，共16页。
使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2. 三、理想变压器的变压规律
由此可知副线圈的匝数n2=_____，通过原线圈的电流 I1 =______。
输入功率P1由输出功率P2决定；
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电能 转→化 磁场能 转→化 电能
=0 若给原线圈接直流电压U1，副线圈电压U2?
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
理想变压器
1.实际中的变压器： 线圈有电阻、 铁芯内产生涡流、 铁芯导磁过程存在“漏磁”等
铁芯
原 线
∽U1 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
理想变压器规律
（一）功率关系 理想变压器无能量损失，所以输入 功率等于输出功率。
P入= P出
原 线
∽U1圈
P入
铁芯
n1 n
2
副
线 圈
U2
P出
注：1.当副线圈为断路时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。
2.变压器的输入功率由输出功率决定。 3.对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率 之和。即：P入=P出1+P出2
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
几种常见变压器
1.自耦变压器
P
自耦变压器的原副线圈共
用一个线圈
U1
I1 U 2 n2
A
B
I2 U1 n1
U2
U1 n1 n2 U2 降压变压器
U1 n1 n2 U2 升压变压器
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
结论：理想变压器原副线圈的电压跟它们的
匝数成正比 U1 n1 U 2 n2
U1 U2 n1 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
注： 原副线圈的磁通量变化率相同，即▽Φ1/ ▽t = ▽Φ2/ ▽t
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
圈
n1 n2
(1)原线圈(初级线圈)
其匝数用n1表示
副
线 U2
圈
原线圈两端的电压叫变压器 的输入电压U1
(2)副线圈(次级线圈)
其匝数用n2表示
~
副线圈两端的电压叫变压器
的输出电压U2
3.符号
n1
n2
n1
n2
~
问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副 线圈链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆变压器
观察变压器结构
1.构造
铁芯 （1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
原线圈
（2）原线圈(初级线圈)：与交流电 源相连的线圈叫做原线圈也叫初级 线圈
（3）副线圈(次级线圈)：与负载相 连的线圈叫做副线圈也叫次级线圈
副线圈
观察变压器结构
2.示意图
原
∽ U1线
实验思路： 给原线圈通一定大小的交流电压，通过改变原副线圈的匝数，分别测 出副线圈两端的电压，来探究线圈两端的电压与线圈匝数的关系。
实验电路图：
～ n1
n2
V
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
变压器
各种用电器的额定电压
用电器 额定工作电压 用电器
额定工作电压
随身听 3V
扫描仪
手机充 电器 录音机
12V
4.2V 4.4V 5.3V 6V 9V 12V
机床上的照 明灯
防身器
黑白电视机 显像管
彩色电视机 显像管
36V
3000V 几万伏
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？
变压器在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为理想变压器。
理想变压器特点： （1）变压器铁芯内无漏磁； （2）原、副线圈不计内阻；（3）忽略铁芯产生的热量。
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理想变压器没有能量损失，工作效率为100%
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理想变压器规律
（二）频率关系
在原线圈中接上周期性变化的 电流在副线圈中激发出同频率 的交流电。
f f=
1
2
原 线
∽U1 圈
f1
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实验结论
误差允许范围内
U1 n1 U 2 n2
铁芯
原
∽U1
线 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处有损耗
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变压器的的 磁场发生改
变
在铁芯中 产生变化 的磁通量
～ U1
U2 ×
副线圈 有
感应电流
副线圈 产生感应 电动势
副线圈 的磁通量
发生改变
变压器的工作原理
铁芯
——互感现象
e
原
∽U1
线 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
0
t1
t2 t3
t
t4
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
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（四）电流关系
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数 成反比
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
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实验数据
U1=220V
n2/匝
n1=1600匝 U2/V U1/U2
100
12.4
17.7
400
53.2
4.1
10
1.34
164
20
2.70
81
30
4.05
54.3
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n1/ n2
16 4 160 80 53.3
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铁芯
n1 n
2
副
线 圈
U2
f2
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变压器不能改变交变电流的频率
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理想变压器规律 （三）电压关系
实验探究线圈两端的电压与线圈匝数有什么关系？
=0 若给原线圈接直流电压U1，副线圈电压U2?
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理想变压器
1.实际中的变压器： 线圈有电阻、 铁芯内产生涡流、 铁芯导磁过程存在“漏磁”等
铁芯
原 线
∽U1 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
理想变压器规律
（一）功率关系 理想变压器无能量损失，所以输入 功率等于输出功率。
P入= P出
原 线
∽U1圈
P入
铁芯
n1 n
2
副
线 圈
U2
P出
注：1.当副线圈为断路时，输出功率为零，原线圈输入功率也为零。
2.变压器的输入功率由输出功率决定。 3.对有多个副线圈输出时，输入功率等于副线圈上输出功率 之和。即：P入=P出1+P出2
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几种常见变压器
1.自耦变压器
P
自耦变压器的原副线圈共
用一个线圈
U1
I1 U 2 n2
A
B
I2 U1 n1
U2
U1 n1 n2 U2 降压变压器
U1 n1 n2 U2 升压变压器
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结论：理想变压器原副线圈的电压跟它们的
匝数成正比 U1 n1 U 2 n2
U1 U2 n1 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器
2、n2 <n1 U2 <U1——降压变压器
注： 原副线圈的磁通量变化率相同，即▽Φ1/ ▽t = ▽Φ2/ ▽t
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圈
n1 n2
(1)原线圈(初级线圈)
其匝数用n1表示
副
线 U2
圈
原线圈两端的电压叫变压器 的输入电压U1
(2)副线圈(次级线圈)
其匝数用n2表示
~
副线圈两端的电压叫变压器
的输出电压U2
3.符号
n1
n2
n1
n2
~
问题：变压器原副线圈不相通，那么给原线圈接交变电源，副 线圈链接一个小灯泡，通电后，小灯泡会发光吗，为什么？
变电站的大型变压器
城乡变压器
各式变压器
可拆变压器
观察变压器结构
1.构造
铁芯 （1）闭合铁芯：绝缘硅钢片叠合而成
原线圈
（2）原线圈(初级线圈)：与交流电 源相连的线圈叫做原线圈也叫初级 线圈
（3）副线圈(次级线圈)：与负载相 连的线圈叫做副线圈也叫次级线圈
副线圈
观察变压器结构
2.示意图
原
∽ U1线
实验思路： 给原线圈通一定大小的交流电压，通过改变原副线圈的匝数，分别测 出副线圈两端的电压，来探究线圈两端的电压与线圈匝数的关系。
实验电路图：
～ n1
n2
V
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变压器
各种用电器的额定电压
用电器 额定工作电压 用电器
额定工作电压
随身听 3V
扫描仪
手机充 电器 录音机
12V
4.2V 4.4V 5.3V 6V 9V 12V
机床上的照 明灯
防身器
黑白电视机 显像管
彩色电视机 显像管
36V
3000V 几万伏
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？
变压器在忽略漏磁、线圈电阻、其它损耗的情况下，称为理想变压器。
理想变压器特点： （1）变压器铁芯内无漏磁； （2）原、副线圈不计内阻；（3）忽略铁芯产生的热量。
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
理想变压器没有能量损失，工作效率为100%
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高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
理想变压器规律
（二）频率关系
在原线圈中接上周期性变化的 电流在副线圈中激发出同频率 的交流电。
f f=
1
2
原 线
∽U1 圈
f1
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
实验结论
误差允许范围内
U1 n1 U 2 n2
铁芯
原
∽U1
线 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
误差产生原因：能量在铁芯及原副线圈处有损耗
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
变压器的的 磁场发生改
变
在铁芯中 产生变化 的磁通量
～ U1
U2 ×
副线圈 有
感应电流
副线圈 产生感应 电动势
副线圈 的磁通量
发生改变
变压器的工作原理
铁芯
——互感现象
e
原
∽U1
线 圈
n1 n2
副
线 圈
U2
0
t1
t2 t3
t
t4
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
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（四）电流关系
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2
理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数 成反比
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
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实验数据
U1=220V
n2/匝
n1=1600匝 U2/V U1/U2
100
12.4
17.7
400
53.2
4.1
10
1.34
164
20
2.70
81
30
4.05
54.3
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
n1/ n2
16 4 160 80 53.3
高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册- 3.3 变压器-课件(共23张PPT)
铁芯
n1 n
2
副
线 圈
U2
f2
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变压器不能改变交变电流的频率
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理想变压器规律 （三）电压关系
实验探究线圈两端的电压与线圈匝数有什么关系？