1、第4讲 变压器,目标定位 1.了解变压器的构造,知道变压器为什么能够改变交变电压.2.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.3.了解几种常见的变压器类型以及应用.4.体验科学探究过程,培养实验设计与分析论证能力.,一、变压器的结构 1.变压器由_和绕在_组成. 2.线圈(1)变压器的一个线圈跟前一级电路连接,叫做_,也叫初级线圈.(2)另一线圈跟下一级电路连接,叫做_,也叫次级线圈.,铁芯,铁芯上的线圈,原线圈,副线圈,想一想 图341中的灯泡没有直接与电源连接,为什么能发光?电能从哪儿来的?,图341 答案 变压器使电能转化为磁场能,又把磁场能转化为电能.,二、变压器为什
2、么能改变电压原线圈中通过电流时,铁芯中产生_,由于交变电流的大小和方向都在不断变化,铁芯中_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_也在不断变化,于是就在副线圈内产生了_.,在同一个铁芯上,哪个线圈的匝数多,哪个线圈的电压就_.,磁场,磁场,磁场,感应电动势,高,想一想 变压器能不能改变直流电的电压? 答案 不能.变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中.如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用.,一、变压器的工作原理 1.变压器工作的基本原理和发电机一样,也是电磁感应现象(
3、如图342所示).,图342,2.当原线圈上加交变电压时,原线圈中就有交变电流,铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要引起感应电动势,如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生感应电流,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. 3.穿过每匝线圈中的磁通量的变化率是一样的,因此每匝线圈中产生的感应电动势大小相等,匝数越多,总感应电动势越大. 4.能量转换:变压器是把电能转化为磁场能,又把磁场能转化为电能的装置.,【例1】 下图中,属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是( ),解析 变压器不改变直流的电压,A、D错;升压变压器的原
4、线圈比副线圈的匝数少,B错,C对. 答案 C,针对训练1 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 CD,【例2】 一台理想变压器,原、副线圈的匝数比n1n2201,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 的用电器供电,则副线圈中的电流为( )A.2 A B.0.1 A C.0.5
5、A D.0.005 A,答案 B,针对训练2 如图343所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1n2401,在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡.若灯泡正常发光,则下列说法中正确的是( ),图343,A.在原、副线圈中,通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同 B.通过原、副线圈的交变电流的频率相同 C.变压器输入电压的最大值为240 V D.变压器的输入功率为40 W 解析 由变压器基本原理可知,理想变压器原、副线圈中通过每匝线圈的磁通量都相等,通过原、副线圈的交变电流的频率相同,所以选项A、B正确;因为灯泡正常发光,所以变压器输出电压的有效值为6 V,由电压关系可知,原线圈输入电压的有效值为240 V,不是最大值,所以选项C错误;理想变压器的输入功率与输出功率相等,所以变压器的输入功率为40 W,选项D正确. 答案 ABD,