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变压器
学习目标
1.知道变压器的的结构,能画出变压器的符号
2.能简述变压器的工作原理
3.通过实验探究找出变压器的电压跟线圈匝数的关系
2.示意图
铁芯
原线圈
副线圈
3.电路图中符号
铁芯与线圈互相绝缘
1.构造:
(1)闭合铁芯
(2)原线圈(初级线圈)
(3)副线圈(次级线圈)
一、变压器的结构
目标1.知道变压器的结构
二、变压器的工作原理
目标2.记住变压器的工作原理
实验演示
思考与讨论:
1.当接交流电时,小灯泡为什么会亮?
2.当接干电池时,小灯泡为什么不会亮?
观察实验现象
当接交流电源时小灯泡亮,
当接干电池时小灯泡不亮。
变压器的原理是:互感现象
课堂训练
请把以下各种说法按一定顺序排列,使它的内容能够正确表达变压器的工作原理
A.原线圈中有交变电流
B.原线圈上加交变电压
C.副线圈闭合电路中就会产生交变电流
D.副线圈中产生感应电动势
E.铁芯中产生交变的磁通量
F.交变的磁通量穿过原线圈,也穿过副线圈
BAEFDC
变压器铁芯有电阻消耗能量
变压器的铁芯也会因涡流而消耗能量
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%是没有问题的。
如果这些损失忽略不计,那么这种变压器就叫做理想变压器
目标2.记住变压器的工作原理
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)
三、实验探究变压器的电压与匝数的关系
1.定性探究变压器电压与匝数的关系
将可拆变压器的横条和一组匝数较少的绕组取出,再把连接好的灯座的较长导线套入铁芯。
1)将长导线按顺时针方向一匝一匝的绕在铁芯上,边绕边观察小灯泡的发光情况
2)待小灯泡发出耀眼的强光后,再一匝一匝的退出铁芯,边退边观察小灯泡的发光情况
实验现象:在绕线圈的时候,小灯泡越来越亮;在退线圈的时候,小灯泡越来越暗。
实验结论:变压器副线圈的电压与副线圈匝数成正比
目标3.通过实验探究记住变压器的电压跟线圈匝数的关系
2.定量探究变压器电压与匝数的关系
实验原理:
实验目的:探究变压器两端电压与匝数的关系
实验方法:控制变量法
实验器材:可拆变压器1个、学生电源1个、交流电压表1个、导线若干。
实验步骤:
1)按实验电路图连接电路。
2)固定原线圈的匝数200匝和电压4v,副线圈的匝数分别为100匝和400匝时,测量副线圈的电压,将实验数据填入表格。
3)固定原线圈的电压8v和副线圈的匝数100匝,原线圈的匝数分别为200匝和800匝,测量副线圈的电压,将实验数据填入表格。
目标3.通过实验探究记住变压器的电压跟线圈匝数的关系
将相应的数据填入表格
研究表明:理想变压器原、副线圈的端电压之比
等于两个线圈的匝数之比
当n2>n1时,U2>U1,这种变压器叫做升压变压器
当n2<n1时,U2<U1,这种变压器叫做降压变压器
目标3.通过实验探究记住变压器的电压跟线圈匝数的关系
课堂训练
1.为了安全,机床上用的照明电灯用的电压是36V,这个电压是把380V的电压降压后得到的,如果变压器的原线圈的匝数为1140匝,副线圈的匝数是多少匝?
解:
依据题意得:U1=380V U2=36V
代入数据得:n2=108
2. 一个理想变压器,原线圈输入220 V电压时,副线圈输出电压为22 V,若副线圈增加100匝后输出电压增加到33 V,则变压器原线圈匝数为多少匝?
解:
根据题意得:
联立1.2式,解得:n1=2000匝
课堂小结:
1.变压器的结构 符号
2.变压器的原理:
3.变压器电压与匝数的关系
互感现象
谢谢!!
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