高中物理輔導書《極簡物理》上市！
新年快樂，掃描關注劉叔物理公眾號??！
家庭用電器正常工作時的額定電壓是不相同的，如下圖所示。
我們都知道，我國民用電壓統一供電電壓為220V，那上面這些用電器是怎樣正常工作的呢？怎樣讓輸入用電器的電壓為其額定電壓呢？這就是本節所學的知識了——變壓器。
變壓器：能提供不同交變電壓的設備。如下圖
常見的變壓器
變壓器的結構
變壓器的結構簡圖如下圖所示，主要包過三個：①原線圈（初級線圈）、②閉合鐵芯、③副線圈（次級線圈）。
①原線圈（初級線圈）：匝數一般用n1表示，線圈兩端的電壓用U1表示，外界與交變電源相連接，將電能轉化成磁場能，產生交變磁場。
②閉合鐵芯：形成閉合磁路，減小磁場能損失。
③副線圈（次級線圈）：其匝數用n2表示，線圈兩端的電壓用U2表示，將磁場能轉化成電能輸出。
變壓器的工作原理
當原線圈通有交流電，會在鐵芯內產生變化的磁場，副線圈處在鐵芯的磁場內，將產生感應電流（互感現象），原副線圈的磁場變化情況是一樣的，所以原副線圈的ΔΦ/Δt相同（忽略磁場能損失）。
如果原線圈通直流電，副線圈不會產生感應電流。
對于原線圈：
對于副線圈：
聯立以上兩式：
當能量的傳遞過程中無損失時，此時的變壓器我們稱作理想變壓器。（做題過程中，除非特殊說明，都是理想變壓器）
理想變壓器的條件：
1、鐵芯封閉性良好，無磁泄露。
2、原副線圈電阻不計。
3、鐵芯內感應渦流不計。
理想變壓器的規律
理想變壓器：E1=U1，E2=U2。即
原副線圈兩端的電壓跟匝數成正比。
因為是理想變壓器，無能量損失，所以輸入功率等于輸出功率。即
?
結合，可得：
即：理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數成反比。（只適用于一個副線圈情況）
理想變壓器的原、副線圈的基本關系總結
1、電壓關系
2、功率關系
3、電流關系
只適用于一個副線圈情況
4、周期、頻率關系
T1=T2
f1=f2
如何實現用變壓器升高或降低電壓？
根據公式
1、當n2 >n1 時，有U2>U1，變壓器為升壓變壓器。
2、當n2<n1 時，有U2<U1，變壓器為降壓變壓器。
高中物理知識點總結
發表評論