高中物理 | 5.4变压器详解
理想变压器是高中物理中的一个理想模型,它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。实际生活中,利用各种各样的变压器,可以方便的把电能输送到较远的地区,实现能量的优化配置。在电能输送过程中,为了达到可靠、保质、经济的目的,变压器起到了重要的作用。
变压器
1理想变压器的构造、作用、原理及特征
构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。
作用:在输送电能的过程中改变电压。
原理:其工作原理是利用了电磁感应现象。
特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。
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理想变压器的理想化条件及其规律
在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律有:
忽略原、副线圈内阻,有U1=E1,U2=E2
另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有
,由此便可得理想变压器的电压变化规律为