《2013-2014学年高中物理人教版选修1-1同步辅导与检测课件：3.4变压器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013-2014学年高中物理人教版选修1-1同步辅导与检测课件：3.4变压器.ppt（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四节 变压器,电磁感应,我国首台高温超导变压器 2003年底，中国科学院电工研究所成功研制出我国首台三相高温超导变压器样机，并顺利通过检测该成果的二次输出电流位居世界第一，标志着我国跻身于高温超导变压器研发的国际先进行列 在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性同时，由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小40%60%，因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经费正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术,变压器的构造：
2、变压器由一个闭合的_、_和_组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的_叠合而成，是用来改变_的装置,铁芯 原线圈 副线圈 硅钢片 交流电压,变压器的工作原理,变压器工作的物理过程示意图如下图所示，原线圈上加交流电压产生交变电流，铁芯中产生交变磁场，即产生交变磁通量，在副线圈上产生交变电动势；当副线圈加接负载时，副线圈相当于交流电源向负载供电，由于铁芯闭合，在不考虑铁芯漏磁的情况下，穿过原、副线圈的每匝线圈的磁通量及其变化率均相同，因此在原线圈上所加的交流电压值与原线圈匝数不变的情况下，副线圈上产生的交变电压与副线圈的匝数成正比，这样可以通过绕制不同匝数的副线圈，来得到各种数值
3、的交流电动势，从而改变交流电的电压，要强调的是，从能量转换角度看，变压器是把电能转化为磁能，再将磁能转化成电能的装置，一般地说，经过转换后电压、电流均发生了变化,关于变压器的构造和工作原理，以下说法错误的是( ) A原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能 B铁芯不用整块金属做成，是为了防止将原、副线圈短路，造成危险 C变压器不改变交流电的频率，只改变电压 D当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈也有电压输出 解析：闭合铁芯的导磁能力比真空或空气强得多，当原、副线圈绕在同一闭合铁芯上时，原线圈产生的磁场几乎全部沿铁芯通过副线圈，漏到空气中的磁场很少，因此可以有
4、效地传递原线圈中的电能到达副线圈，A选项正确,若用整块金属做铁芯，当通过它的磁通量发生变化时，就会在铁芯中产生感应电流，导致铁芯发热，烧坏变压器，同时大大降低了电能的传输效率，故B选项错误 对于正弦交流电，铁芯中磁通量的变化率等于原线圈中电流的变化率，在副线圈中，感应电动势正比于磁通量的变化率，因此感应电动势的变化随着磁通量变化率的变化而变化，所以副线圈输出交流电的频率等于输入交流电的频率，所以C选项正确 由电磁感应定律知道：只要输入原线圈的电流发生变化，穿过副线圈的磁通量就发生变化，在副线圈中就有感应电动势产生，故D选项正确 答案：B,变式迁移,如下图所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数
5、分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U1和U2、P1和P2，已知n1n2，则( ) AU1U2，P1P2 BP1P2，U1U2 CU1U2，P1P2 DP1P2，U1U2,解析：最简单的变压器是由一个横截面积为矩形的闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，如题图所示铁芯是用表面涂有绝缘漆的优质薄硅钢片叠合而成，原线圈和副线圈都用优质的绝缘导线绕制而成，关于理想变压器的基本规律有两个：一是关于原、副线圈的两端的电压比公式为 ()在中学物理阶段，这条规律是作为实验规律给出的；二是关于理想变压器的定义：理想变压器在工作时是没有损耗的，即输入的功率P1等于输出的功率P2，即P1P2(
6、)由公式不难判断，当n1n2时，U1U2，故正确答案为D. 答案：D,基础巩固,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；显然答案为C. 答案：C,能力提升,8如图所示变压器的线圈匝数比为21，初级线圈接上电压为3 V的干电池.则以下判断中正确的是( ) A次级电压是1.5 V B次级电压为0 V C通过副线圈的磁通量是个变量 D通过副线圈的磁通量为零,解析：接干电池使得初级线圈上的电流为恒定电流，故激发出的恒定的磁场，对于副线圈，磁感应强度 B不变，面积S不变，故副线圈的磁通量=BS是个固定值，所以C、D错，而产生感应电动势的条件是：穿过电路的磁通量要变化，所以A错，B对. 答案：B,祝,您,学业有成,