人教版选修1-1第三章 3.4 变压器
人教版高二物理选修1-1课件：3.4变压器 (共21张PPT)
U=1Leabharlann 2U m = 0.707 U m
I=
1 2
I m = 0.707 I m
新课导入
世界第一高水坝——长江三峡大坝，巍然耸 立在湖北省宜昌市。三峡电厂的投产，改善了我 国一些地区的电力供应。远在几千千米之外的你 家，也许使用的就是三峡电。
照明灯电压-----220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 电视机显像管却需要10000伏以上电压 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏
理论分析法:
原线圈 副线圈
ΔФ Ｅ1＝ n1 Δt
E1 = E2
ΔΦ Ｅ2＝ n2 Δt
U1
U2
n1 n2
而 E1 =U1 E2 =U 2
U 1 n1 所以： = U 2 n2
即： 原、副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。
U 1 n1 U 2 n2
1．当n2 >n1 时，U2>U1
—— 升压变压器 2．当n2 = n1时，U2=U1 —— 等压变压器 3．当n2 <n1时，U2 <U1 —— 降压变压器
原线圈通以变化的电流时,会产生变化的磁场， 磁通量是全部集中在铁芯内，不管闭合铁芯上绕多少 匝线圈，穿过每组线圈的磁通量的变化率相同。 因此：在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪 个线圈的电压就高。 能的转换： 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 电能 (U1、I1) 磁场能 (变化的磁场) 电能 ( U2、I2)
变压器
原线圈
闭合铁芯
副线圈
电路图中变 压器符号：
n1
n2
n1
n2
无铁芯
高二物理人教版选修1-1课件：3.4 变压器
A.0 B.3 mA C.48 mA D.与 R 值大小有关 解析 :由于导线 AB 在匀强磁场中向右匀速运动,原线圈中有恒定的电 流 I1,产生恒定的电动势,铁芯有恒定的磁通量,即 ΔΦ =0,E2= =0,I2=0,因 Δ������ 此 A 2 的读数为零。 答案 :A
������
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X 新知导学 Z重难探究
=
2 .功率关系 对于理想变压器,由于不考虑能量损失,由能量守恒可知 P 入=P 出,即 P1=P2。
������1 。 ������2
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X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANC
一
二
三
三、变压器为什么能改变电压
当原线圈中的电流变化时,在铁芯中就会产生变化的磁场,就会引起副 线圈中磁通量的变化,从而在副线圈中产生感应电动势,可见,变压器的工作 原理为前面学过的电磁感应现象。
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探究一
探究二
������ 变式训练 1 ������ 如图所示为变压器的示意图,它被用来升高发电机的输出
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HONGNANTANJIU
D当堂检测
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一
二
三
练一练
如图所示理想变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接 光滑导轨,副线圈与电阻 R 相连接组成闭合电路。 当直导线 AB 在匀强磁场 中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时,电流表 A 1 的读数是 12 mA,那么 电流表 A2 的读数为( )
人教版高中物理选修1-1课件-3.4变压器
变压器线圈两端的电压与匝数的关系
U1
n1
n2
U2
在误差允许的范围内， 理想变压器原、副线 圈两端的电压之比， 等于两个线圈的匝数 之比。
n1 U1 n2 U 2
变压器的种类
1.升压变压器：
n2 >n1 时，U2 U>1，变压器使电压升高，这种 变压器叫升压变压器。
高压电气设备、电气元件等。
2.降压变压器：
n2 <n1 时，U2 U<1，变压器使电压降低，这种 变压器叫降压变压器。
手机充电器
巩固练习
某机床上用的照明灯电压为36V。如果要 用220V的电压降压得到，机床上变压器的原 线圈匝数是1100，副线圈匝数应该比原线圈 多一些还是少一些？副线圈的匝数是多少？
课堂小结
一、变压器的构造 二、电路符号图 三、变压器的工作原理 四、基本关系式
课后思考题
变压器原线圈和副线圈之间是绝缘的。 如果副线圈多接了几个用电器使得电流增 大了，你认为原线圈中的电流会变化吗？ 说出你的道理。
谢谢
四、变压器
纪事报道
输电过程示意图
街头变压器
变电站的大型变压器
手机充电器
半导体收音机中的小型变压器
示教变压器
变压器的结构
初级线圈
次级线圈
变压器在电路中的符号
U1
n1
n2
U2
演示实验
变压器只适用于 交流电
实验目的 探究变压器两端电压与匝数的关系 实验器材 学生电源、变压器、电压表、导线
实验步骤 1.先保持原线圈匝数不变，改变副线 圈匝数，研究其对副线圈电压影响。
人教版高中选修1-1物理3.4变压器教案(14)
变压器
课
题
．培养学生实事求是的科学态度。
探究变压比和匝数比的关系。
探究变压比和匝数比的关系。
（3）原线圈接低压交流电源n 1=
2
1
n 2，n 2，2 n 2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，记入表格。
）连接好电路后，同组同学分别独立检查，然后由老师确认，电路连接）注意人身安全。
只能用低压交流电源，电源电压不能超过12V
）使用多用电表交流电压档测电压时，先用最大量程测试，然后再用适当的挡位
1
1n U = 在绕制升压变压器原副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，还是细一些
（三）课堂总结、点评
本节课主要学习了以下内容：
1．变压器主要由铁芯和线圈组成。
B．电流的有效值
D．磁通量变化率
】如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，
为原线圈中的电流，则（C ）
由a合到b时，I1将增大
由b合到a时，R消耗功。
物理(人教版选修1 1)教案：3.4变压器
物理(人教版选修1 1)教案：3.4变压器物理(人教版选修1-1)教案：3.4变压器第四节变压器教学目标：1、2、3、4了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交流的电压。
由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
了解几种常见的变压器类型及其应用。
体验科学探究过程，培养实验设计、分析和演示能力。
教学过程：注：发电机送电后，需要将其运输数千米。
发电站需要提高电压，然后才能将其传输到远程设备。
家用电压为220V，地铁机车电压为750V。
远距离发送的电压太高，无法直接使用。
变电站中的电压应先降低，然后才能发送给用户。
注：因此，在传输过程中，各种变压器起着极其重要的作用。
变压器是电气化社会中不可缺少的重要设备。
我们周围有各种各样的变形金刚。
首先，变压器的结构说明：变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
变压器的一个线圈跟前一级电路连接，叫做原线圈，也叫初级线圈．另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈，也叫次级线圈二、变压器为什么能改变电压演示实验实验仪器：变压器、学生电源和灯泡。
实验过程：①一个线圈连接学生电源的交流输出端，另一个线圈连接小灯泡的两端，闭合学生电源的开关，会看到小灯泡发光一②改变学生电源的电压，重复以上实验③原线圈与副线圈对调，重复以上实验④换用其他线圈，重复以上实验实验现象：小灯泡发光，改变学生电源电压，改变灯泡亮度，初级线圈和次级线圈切换，灯泡亮度改变问：小灯泡没有直接跟电源连接，为什么能发光？（变压器的原理是电磁感应定律，原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。
副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。
线圈的各匝导线之间是相互串联的，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，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高）问：电压比和匝数比之间的关系是什么？（U1:U2=N1:N2）Q：电流比和匝数比之间的关系是什么？（i1:i2＝n2；n1）第四节、变压器板书设计1.升压和降压需要变压器I.变压器结构1、变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
高中物理人教版选修1-1课件-3-4《变压器》(20张)-PPT优秀课件
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
四、探究变压器两个线圈的电压关系
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果
1、关系： U 1 = n 1 U 2 n2
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
变压器在电路中的符号:
U1
U2
原线圈
铁芯 副线圈
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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三、变压器的作用——改变交流电压
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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四、探究变压器两个线圈的电压关系
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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四、探究变压器两个线圈的电压关系
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
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
注意：不能改变直流电压！
U 1 = n1 U 2 n2
四、变压器的工作原理：互感。
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
高中物理人教版选修1-1课件：3-4《 变压器 》(共20 张PPT)
人教版高中物理选修1-1检测：第三章 第四节 变压器 含答案
第四节变压器A级抓基础1．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是( )解析：A、D接的是直流恒定电压的电源，不能改变电压，A、D 错；B的副线圈匝数小于原线圈的匝数，是降压器，B错．答案为C.答案：C2．(多选)对一正在工作中的变压器，下列说法正确的是( ) A．副线圈中的电流是从原线圈中传过来的B．铁芯是用来导电的C．副线圈中电流变小，原线圈中的电流也一定减小D．副线圈相当于一个电源解析：原、副线圈及铁芯间都是彼此绝缘的，铁芯是用来导磁的，故A、B错；由能量守恒知C正确；副线圈把磁场能转化为电能，给用电器提供电压电流，相当于一个电源，D正确．答案：CD3．(多选)理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是( )A．电压有效值B．电流有效值6．(多选)理想变压器原线圈两端电压不变，当副线圈电路中的电阻减小时，以下说法正确的是( )A．输出电流增大，输入电流减小B．输出电流增大，输入电流也随着增大C．输出电压保持不变D．输出功率和输入功率都增大解析：理想变压器原线圈两端电压不变，因原、副线圈匝数之比不变，则副线圈电压也不变，C正确；当副线圈电路中的电阻减小时，由I＝可知，输出电流增大，则输入电流也随着增大，B正确；由P＝可知，输出功率增大，输入功率也增大，D正确．答案：BCD7．如图为一台理想变压器，当原线圈接到220 V交流电源上时，副线圈两端的电压为36 V，则此变压器( )A．输入功率稍大于输出功率B．原线圈的匝数小于副线圈的匝数C．根据电磁感应的原理制成D．原线圈中的电流大于副线圈中的电流解析：对理想变压器，输入功率等于输出功率，即U1I1＝U2I2，又由于U1＞U2，所以I1＜I2，A、D均错；根据U1∶U2＝n1∶n2可知，原线圈的匝数大于副线圈的匝数，B错；理想变压器根据电磁感应的原理制成，C对．答案：CB级提能力8．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l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为( )A．3 mA B．0C．48 mA D．与负载R的值有关解析：变压器只能工作于交流电路中，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路中，导体棒l向左匀速切割磁感线时，在原线圈中通过的是恒定电流，不能引起穿过副线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电动势出现，所以无电流通过．故选项B正确．答案：B9．如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交变电压上，副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的电阻为R，在图示状态下，开关S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是( )A．副线圈两端的输出电压减小B．电阻R两端的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流减小解析：因为原线圈输入电压不变且原、副线圈的匝数比一定，由变压器的原理＝知，副线圈输出电压U2也不变，选项A错误；开关闭合后两灯泡并联，电阻减小为，总电阻减小，副线圈的电流增大，输电线的等效电阻R两端的电压增大，故选项B错误；开关闭合后输电线的等效电阻两端的电压增大，L1两端的电压减小，由欧姆定律可知通过L1的电流减小，故选项C正确；由原、副线圈的电流比等于匝数的反比可知，通过原线圈的电流变大，故选项D错误．答案：C10．(多选)如图所示，利用一理想变压器给一个电灯供电，在其他条件不变时，若增加副线圈的匝数，则( )A．灯亮度减小B．电流表示数增大C．电压表示数增大D．变压器的输入功率不变解析：若增加副线圈的匝数，次级电压升高，电压表的示数增大，输出电流增大，电灯的亮度增大，输入电流也增大，输入功率增大．答案：BC。
高中物理 第三章 电磁感应 4 第四节 变压器课件 新人教版选修1-1
2．作用：能__改__变__交变电流的电压．
3．理想变压器两个线圈的电压、电功率的关系 (1)变压比公式：U1∶U2＝___n_1_∶__n_2____； (2)功率关系：__P_1_＝__P_2_____(理想变压器)．
二、变压器为什么能改变电压 当原线圈中的电流变化时，在铁芯中就会产生变化的磁场，就 会 引 起 副 线 圈 中 _磁__通__量___ 的 变 化 ， 从 而 在 副 线 圈 中 产 生 _感__应__电__动__势___．
含动态分析的变压器综合问题 如图，理想变压器原线圈输入电压 u＝Umsin ωt，副线 圈电路中 R0 为定值电阻，R 是滑动变阻器．V1 和 V2 是理想交 流电压表，示数分别用 U1 和 U2 表示；A1 和 A2 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( )
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
2.如图为一台理想变压器，当原线圈接到 220 V 交流电源上时， 副线圈两端的电压为 36 V，则此变压器( )
A．输入功率稍大于输出功率 B．原线圈的匝数小于副线圈的匝数 C．根据电磁感应的原理制成 D．原线圈中的电流大于副线圈中的电流
解析：选 C.对于理想变压器，输入功率等于输出功率，U1I1 ＝U2I2，由于 U1＞U2，所以 I1＜I2，A、D 均错；根据 U1∶U2 ＝n1∶n2，可知原线圈的匝数大于副线圈的匝数，B 错；理想 变压器根据电磁感应的原理制成，C 对．
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 [关键提醒] 解答本题的关键是弄清变压器原、副线圈的电压、 电流与匝数的关系，并注意电表示数和功率计算时应用有效值．
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课堂练习： 课外作业： P63 问题与练习 1、5 P63 问题与练习 2、3、4
【例2】一台理想变压器原线圈的匝数为
4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接 入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发 光.则变压器副线圈的匝数为( ) A 36匝 B 72匝 C 720匝 D 1440匝
【例3】一理想变压器，其原线圈2200匝， 副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电 阻， （1）当原线圈接在44V直流电源电源上 时，电压表示数为________V,电流表示 数为______A. （2）当原线圈接在220V交变电源上时， 电压表示数为________V，电流表示数为 _______A,此时输入功率为_______W.
输电过程示意图
一、远距离输电的困难
1、实际需要：输电距离达几千千米，输电电
压达几百千伏。 2、发电方面：大型发电机发出的电，按等级 一般有10.5kV、13.0KV、15.75KV和 18.0KV几种，不符合远距离送电的要求。 3、用电方面： 家里用的是220V，地铁机车的 电压是50V……
困难：需要将电压变高或变低
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。 二、电路符号图：
U1 n1
n2 U2
三、 变压器的作用： 升高或降低交流电压 四、功率、电流关系：P1=P2
U1 n1 = U 2 n2
I1 n2 = I 2 n1
五、变压器的工作原理：互感。
课堂练习和课外作业
四、探究变压器两个线圈的电压关系
四、探究变压器两个线圈的电压关系
四、探究变压器两个线圈的电压关系
四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果
1、关系：
U1 n1 = U 2 n2
2、升压变压器：能升高电压的。……
U2>U1
n2 n1
I1 n2 = I 2 n1
3、功率、电流关系：P1=P2
新课标高中物理选修1－1
第三章
电磁感应
3.4Βιβλιοθήκη 变压器变压器二、变压器的结构
二、变压器的结构
变压器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。
U1n1
原线圈 闭合铁芯
n2 U2
副线圈
变压器的结构示意图
变压器在电路中的符号: U1 原线圈 铁芯 U2 副线圈
三、变压器的作用——改变交流电压
五、变压器为什么能改变电压——工作原理
原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由 于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中 磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原 线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场 也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电 动势。 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。