4 变压器
[学习目标] 1.[物理观念]了解变压器的构造及几种常见的变压器． 2.[科学思维]理解互感现象和变压器的工作原理．(重点) 3.[科学思维]掌握理想变压器的电压与匝数的关系及应用．(重点) 4.[科学思维]掌握理想变压器的功率关系，并导出原、副线圈中的电流关系及应用．(难点)
一、变压器的原理
1．变压器的构造
由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示．
(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈．
(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈．
2．原理：互感现象是变压器的工作基础．原线圈中电流的大小、方向不断变化，在铁芯中激发的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势．
3．作用：改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．
4．注意
(1)变压器不改变交变电流的周期和频率．
(2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．
(3)变压器的两个线圈之间通过磁场联系在一起，两个线圈间是绝缘的．
二、 电压与匝数的关系
1．理想变压器
(1)定义：没有能量损失的变压器．
(2)特点
①变压器铁芯内无漏磁．
②原、副线圈不计内阻，即不产生焦耳热．
③铁芯中不产生涡流．
2．原、副线圈的电压关系
(1)对理想变压器，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的，根据法拉第电磁感应定律有E1＝n1，E2＝n2，所以＝.
(2)由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1＝E1，副线圈两端的电压U2＝E2，所以＝.当有多组线圈时，则有＝＝＝…
3．两类变压器
(1)降压变压器：副线圈的电压比原线圈电压低的变压器．
(2)升压变压器：副线圈的电压比原线圈电压高的变压器．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)变压器只能改变交变电流的电压，不能改变直流电的电压． (√)
(2)实际生活中，不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器．
(√)
(3)理想变压器不仅可以改变交变电流的电压和电流，还可以改变交变电流的功率和频率． (×)
(4)理想变压器是客观存在的． (×)
(5)＝适用于任何理想变压器． (√)
2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，下列说法中正确的是( )
A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等，但穿过每匝线圈的磁通量并不相等
C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1
D [对理想变压器，无磁通量损失，因而穿过两个线圈的磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生的感应电动势相等，才导致电压与匝数成正比，选项A、B、C错误；理想变压器可以忽略各种损耗，故输入功率等于输出功率，选项D正确．]
