1、1交变电流: 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 2交变电流的产生: 闭合线圈在匀强磁场中沿着垂直于磁场的轴匀速转动 3交变电流的变化规律: 表达式: i=Imsint ,u=Umsint,4描述交流的物理量 (1)周期T:完成一次周期性变化所需的时间。 (2)频率f:1s内交变电流完成周期性变化的次数。 (3)关系:互为倒数。我国使用的频率是50 Hz。 5电容器主要应用: 隔直流,通交流。 6交流的有效值: (1)使交流和直流通过相同的电阻,在相等时间内产生的热量相等 (2)有效值与峰值的大小关系:,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
2、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,交流便于改变电压 以适应各种不同的需要 变压器就是改变交流电压的设备,输电过程示意图,在输电过程中,各种变压器发挥着极其重要的作用。变压器是电气化社会不可或缺的重要设备。我们身边有形形色色的变压器。,. 变压器,变压器的结构 (1)原线圈: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。 (2)副线圈:另一个线圈跟下一级
3、电路连接,叫做副线圈 ,也叫次级线圈。,变压器,1实验仪器: 变压器、学生电源、灯泡,动画:变压器,2过程分析:,开关闭合,小灯泡发光,原线圈中的交变电流会在铁芯中产生交变的磁通,铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。,(2)原线圈分析: 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,所以铁芯中的磁场也不断发生变化。,原线圈,(3)副线圈分析: 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。,副线圈,变压器为什么能改变电压?,若原
4、线圈接入直流,那么副线圈中是否能产生感应电流?,改变原线圈或副线圈的匝数,会产生怎样的效果?,不能,因为直流电产生的磁场不发生改变。,输出电压的大小跟原副线圈的匝数有关。,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。,结论:,能的转换: 变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:,电能,磁场能,电能,(U1、I1),(变化的磁场),( U2、I2),探究变压器两个线圈的电压关系,闭合铁芯实现了电能-磁场能-电能的转换,由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯,使能量在转换过程中损失很小,为了便于研究,物理学中引入了一种理想化模型-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。,理论分析法:,原线圈 1,副线圈 2,所以:,原、副线圈两端电压之比等这两个线圈的匝数比。,即:,而,1当n2 n1 时,U2U1,3当n2 n1时,U2 U1,2当n2 = n1时,U2=U1, 升压变压器, 等压变压器, 降压变压器,