2018-2019学年高中物理第二章交变电流6变压器学案教科版选修3-2

2018-2019

2019年精心整理试题、试卷、学案、教案

2018-2019学年高中物理第二章交变电流6变压器学案教科

版选修3-2

[知识梳理]

一、变压器的结构与原理

1．变压器的结构

变压器由闭合铁芯和绕在铁芯上的线圈组成，变压器的模型与符号如图2­6­1所示．

图2­6­1

(1)原线圈：与电源相连接的线圈，也叫初级线圈．

(2)副线圈：与负载相连接的线圈，也叫次级线圈．

2．变压器的原理：当变压器的原线圈加上交变电压时，原线圈中的交变电流在铁芯中激发交变的磁通量，交变的磁通量穿过原线圈也穿过副线圈，在原、副线圈中产生感应电动势．

3．能量传递

电能从原线圈通过磁场传输给副线圈．

二、理想变压器的原副线圈中物理量之间的关系

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1．电压关系：理想变压器的电压跟它们的匝数成正比．公式：＝.

当n1>n2时，则有U1>U2，叫降压变压器．

当n1<n2时，则有U1<U2，叫升压变压器．

2．电流关系

(1)输入功率与输出功率的关系：对于理想变压器，则U1I1＝U2I2，即P入＝P出．

(2)电流与匝数的关系：＝.

三、电压互感器和电流互感器

1．电压互感器

用来把高电压变成低电压．副线圈比原线圈匝数少，如图2­6­2甲所示，根据已知的变压比可以计算出原线路中的电压．2．电流互感器

用来把大电流变成小电流，副线圈比原线圈匝数多，如图2­6­2乙，根据已知的变流比可以计算出原线路中的电流．

甲乙

图2­6­2

3．两种互感器的比较

(1)两种互感器的连接方式：电压互感器原线圈并联在被测的高压线路上，电流互感器原线圈串联在被测的电路中．

(2)两种互感器的特点：电压互感器是一种降压变压器，原线圈匝数多，电流互感器是一种升压变压器，副线圈匝数多．

(3)使用互感器时，一定要将互感器的外壳和副线圈接地．此外，电流互感器在使用时绝对不允许副线圈开路．

[基础自测]

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