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1、高二物理教案：变压器教学设计物理教案变压器 教学目标 一、学问目标1、知道变压器的构造知道变压器是用来变更沟通电压的装置2、理解互感现象，理解变压器的工作原理3、驾驭志向变压器工作规律并能运用解决实际问题4、理解志向变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题5、理解变压器的输入功率等于输出功率能用变压器的功率关系解决简洁的变压器的电流关系问题6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的缘由7、知道课本中介绍的几种常见的变压器 二、实力目标1、通过视察演示试验，培育学生物理视察实力和正确读数的习惯2、从变压器工作规律得出过程中培育学生处理试验数据及
2、总结概括实力3、从志向变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义 三、情感目标1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想3、培育学生敬重事实，实事求是的科学精神和科学看法 教学建议 教材分析及相应的教法建议 1、在学习本章之前，首先应明确的是，变压器是用来变更交变电流电压的变压器不能变更恒定电流的电压互感现象是变压器工作的基础让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的改变时刻都是相同的因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关这样原、副线圈的匝数
3、不同，就可以变更电压了 2、在分析变压器的原理时，课本中提到了“次级线圈对于负载来讲，相当于一个沟通电源”；一般状况下，忽视变压器的磁漏，认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的这两个条件，都是“志向”变压器的工作原理的内容利用课本中的这些内容，老师在课堂上，首先可以帮助学生分析变压器原理，原线圈上加上交变流电后，铁心中产生交变磁通量；在副线圈中产生交变电动势，则副线圈相当于沟通电源对外供电在这个过程中，假如从能量角度分析，可以看成是电能（原线圈中的交变电流）转换成磁场能（铁心中的改变磁场），磁场能又转换成电能（副线圈对外输出电流）所以，变压器是一个传递能量的装置假如不计它的
4、损失，则变压器在工作中只传递能量不消耗能量 要使学生明白，志向变压器是忽视了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等，这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式在解决有两个副线圈的变压器的问题时，这一点尤其重要当然，在初学时，有两个副线圈的变压器的问题，不做统一要求，不必急于去分析这类问题对于学有余力的学生，可引导他们进行分析探讨 3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊相识，引导学生仔细探讨章后习题，对学生澄清相识会有所帮助 4、变压器的电压公式是干脆给出的课本中利用原、副线圈的匝数关系，说明白什么是升压变压器和什么是降压变压器，这也是为了帮
5、助学生能记住电压关系公式利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系，得到了建议老师做好用输出负载调整输入功率的演示试验引导学生留意视察，当负载端接入的灯泡渐渐增多时，原、副线圈上的电压基本上不发生改变，原线圈中的电流渐渐增大，副线圈中的电流也渐渐增大 5、介绍几种常见的变压器，是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造老师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看变压器在生产和生活中有非常广泛的应用课本中介绍了一些，教学中可依据实际状况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物，或参观，以开阔学生眼界，增加实际学问 6、电能的输送，定性地说明白在远距离输送电能时，采纳变压器进行高压输电可以大
6、大削减输电线路上的电能损失这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系，老师应帮助学生分析，理解采纳高压输电的必要性 教学重点、难点、疑点及解决方法 1、重点：变压器工作原理及工作规律 2、难点： （l）理解副线圈两端的电压为交变电压 （2）推导变压器原副线圈电流与匝数关系 （3）驾驭公式中各物理量所表示对象的含义 3、疑点：变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈 4、解决方法： （l）通过演示试验来探讨变压器工作规律使学生能在试验基础上建立规律 （2）通过志向化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系 （3）通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中
7、理解公式各物理量的含义 变压器 变压器 教学目的： l、了解变压器的构造，理解变压器的工作原理 2、驾驭变压器的变流比和变压比 3、了解几种常见的变压器 教学打算：幻灯片、可拆变压器、学生电源、演示电流表、 教学过程： 一、学问回顾 1、产生电磁感应现象的条件 2、法拉第电磁感应定律 二、新课教学： 变压器 1、变压器的构造：原线圈、副线圈、铁心 2、变压器的工作原理 在原、副线圈上由于有交变电流而发生的相互感应现象，叫做互感现象，互感现象是变压器工作的基础 3、志向变压器 磁通量全部集中在铁心内，变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率 4、志向变压器电压跟匝数的关系： 说明：对志向变压器各
8、线圈上电压与匝数成正比的关系，不仅适用于原、副圈只有一个的状况，而且适用于多个副线圈的状况即有=这是因为志向变压器的磁通量全部集中在铁心内因此穿过每匝线圈的磁通量的改变率是相同的，每匝线圈产生相同的电动势，因此每组线圈的电动势与匝数成正比在线圈内阻不计的状况下，每组线圈两端的电压即等于电动势，故每组电压都与匝数成正比 5、志向变压器电流跟匝数的关系 （适用于只有一个副线圈的变压器） 说明：原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的状况，一旦有多个副线圈时，反比关系即不适用了，可依据输入功率与输出功率相等的关系推导出： 再依据，可得出： 6、留意事项 （1）当变压器原副线圈匝数比(
9、)确定以后,其输出电压是由输入电压确定的(即)但若副线圈上没有负载，副线圈电流为零输出功率为零，则输入功率为零，原线圈电流也为零，只有副线圈接入肯定负载，有了肯定的电流,即有了肯定的输出功率，原线圈上才有了相应的电流（），同时有了相等的输入功率，（）所以说：变压器上的电压是由原线圈确定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来确定的 变压器教案选修3-2第五章第4节变压器教学设计一、本节教材分析变压器是交变电路中常见的一种电器设备，也是远距离输送沟通电不行缺少的装置.在讲解变压器的原理时，要主动引导学生从电磁感应的角度说明：原线圈上加沟通电压产生沟通电流，铁芯中产生交变磁通量，副线圈中产生交变电动势
10、，副线圈相当于沟通电源对外界负载供电.要向学生强调，从能量转换的角度看，变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置，经过转换后一般电压、电流都发生了改变.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误相识，可让学生依据电磁感应原理，经过独立思索了解到变压器铁芯并不带电，铁芯内部有磁场（铁芯外部磁场很弱）.变压器在生产和生活中有非常广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可依据实际状况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物或参观，以开阔学生眼界，增加实际学问.二、教学目标1、学问目标（1）知道变压器的构造.（2）理解互感现象，理解变压器的工作原理.（3）理解志向变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它
11、分析解决有关问题.（4）理解志向变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题.（5）知道课本中介绍的几种常见的变压器.2、实力目标（1）用电磁感应去理解变压的工作原理，培育学生综合应用所学学问的实力.（2）讲解志向变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽视次要因素，解除无关因素）3、情感看法与价值观（1）使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的.（2）培育学生实事求是的科学看法.三、教学重点、难点重点：变压器工作原理及工作规律难点：1.理解副线圈两端的电压为交变电压2.推导变压器原副线圈电流与匝数关系3.驾驭公式中各物理量所表示对象的含义四、学情分析：学生已经驾驭了电磁
12、感应现象的大致规律，了解了电感现象，为本节的学习打下了理论基础。可自行预习课本，了解相关原理。同时变压器的作用奇妙，变压装置在生活中很常见，应激发学生学习主动性，利用课余时间，带着自己的问题，搜集资料了解变压器五、教学方法试验探究、演绎推理、学案导学六、课前打算可拆变压器、沟通电压表、沟通电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等.七、课时支配1课时八、教学过程(一)预习检查、总结怀疑检查落实了学生的预习状况并了解了学生的怀疑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。师在实际应用中，经常须要变更沟通的电压.大型发电机发出的沟通，电压有几万伏，而远距离输电却须要高达几十万伏的电压.各种用电设
13、备所需的电压也各不相同.电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器须要220V的电压，机床上的照明灯须要36V的平安电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10V，而电视机显像管却须要10000V以上的高电压.沟通便于变更电压，以适应各种不同须要.变压器就是变更沟通电压的设备.这节课我们学习变压器的有关学问.（三）合作探究、精讲点拨。1.变压器原理师出示可拆变压器，引导学生视察，变压器主要由哪几部分构成？生变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成.师画出变
14、压器的结构示意图和符号，如下图所示：演示将原线圈接照明电源，沟通电压表接到不同的副线圈上，视察沟通电压表是否有示数？生电压表有示数且示数不同.师变压器原、副线圈的电路并不相同，副线圈两端的沟通电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思索.生在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量.这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势.如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势.副线圈两端的电压就是这样产生的.师物理上把原副线圈中由于有交变电流而发生的相互感应现象，叫做互感
15、现象.互感现象是变压器工作的基础.生变压器的铁芯起什么作用？师假如无铁芯，并排放置的原副线圈也发生互感现象，但原副线圈所激发的交变磁场的磁感线只有一小部分穿过对方，漏失的磁感线不会在原副线圈中传送电能.如有铁芯，由于磁化，绝大部分磁感线集中在铁芯内部，大大提高了变压器的效率.生原副线圈中，感应电动势大小跟什么有关系？师与线圈中磁通量改变率及线圈匝数成正比.师生共同活动：试验探究得出志向变压器得变比关系推导志向变压器的变压比公式.设原线圈的匝数为N1，副线圈的匝数为N2，穿过铁芯的磁通量为，则原副线圈中产生的感应电动势分别为E1=N1E2=N2在忽视漏磁的状况下，1=2，由此可得在忽视线圈电阻的
16、状况下，原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等，则有U1=E1；副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等，则有U2=E2.于是得到师请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫志向变压器？（2）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？（4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变压器？生1忽视原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，叫做志向变压器.生2当N2N1时，U2U1，这样的变压器叫升压变压器.生3当N2N1时，U2U1，这样的变压器叫降压变压器.生4电视机里的变压器将220V电压上升到10000V以上属升压变压器；复读机的变压器将220V电压降到6V，属于降压变压器.师
17、志向变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系？生P出=P入师若志向变压器只有一个副线圈，则原副线圈中的电流I1与I2有什么关系？生据P出=U2I2，P入=U1I1及P出=P入得：U2I2=U1I1则：师绕制原副线圈的导线粗细一样吗？生粗细不一样.高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗的导线.2.几种常见的变压器师变压器的种类许多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：（1）自耦变压器有何特点？（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？（3）互感器分为哪几类？（4）电压互感器的作用是什么？（5）电流互感器的作用是什
18、么？生1自耦变压器只有一个线圈，滑动头位置改变时，输出电压会连续发生改变.生2若把整个线圈作副线圈，线圈的一部分作原线圈，为升压变压器；若把线圈的一部分作副线圈，整个线圈作原线圈，为降压变压器.生3互感器分为两类，即电压互感器和电流互感器.生4电压互感器用来把高电压变成低电压.它的原线圈并联在高压电路中，副线圈上接入沟通电压表，依据电压表测得的电压U2和变压比，就可以算出高压电路中的电压.生5电流互感器用来把大电流变成小电流.它的原线圈串联在被测电路中，副线圈上接入沟通电流表.依据电流表测得的电流I2和变流比，可以算出被测电路中的电流.（四）反思总结，当堂检测。本节课主要学习了以下内容：1.变
19、压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可变更交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.3.志向变压器：忽视一切电磁损耗，有P输出=P输入4.日常生活和生产中运用各种类型的变压器，但它们遵循同样的原理.（五）发导学案、布置预习。九、板书设计十、教学反思回顾变压器这节课，收获颇多，有许多胜利的地方，和可以总结的阅历，也一些不足之处。收获：通过此次上课，更加深化的了解了新课改新教材的新，教学目标，方法，都有很大的改变，在打算的过程中逐步的提高了对新教材本质的把握，用新的方法来组织教学，取得了意想不到的良好效果。比如在探讨变压器的工作原理我采纳了给动画配说解说词的方式，在我的引导下，学生自己给动画配
20、说了解说词，通过学生对动画的理解，解说的过程，加深了对变压器工作原理的理解，达到了探究的目的，提高了学生的学习爱好，丰富了课堂的教学方法和手段。此外，通过这次上课，让我在课堂的支配上更加条理清晰，符合学生的认知水平和规律，让学生在接受学问时水到渠成，由以前的给于式教学转变为启发式教学，让学生主动地去探讨，提高学生的学习动机，各环节的过渡自然，层层深化，逐步递进，学习有层次感。这次上课使我更加注意基本功的培育，让我的基本功又有了一次更高的提升，也让我懂得了基本功在教学中的重要性，受益匪浅。不足：下面说说本节课上存在的不满足的地方。用新课改的教学模式和素养教化的要求来衡量这节课，本节课存在着一个师
21、生互动较少的问题，还是老师占主导的地位，启发学生不够，学生的探讨还应当在增加一些，老师要学会放手，要有能放能收，收放自如的实力。比如在探讨变压器的电学量之间关系的时候，应当多给学生一些时间，让学生在充分的谈论下自己得出结论，让学生自己得出的结论印象最深刻。而此环节处理的过于简洁，老师说的太多，给学生的时间过少，须要改进。还有本节课的课程支配有些惊慌，给人一种时间短，学问范围过大的感觉，有些地方用时过多，介绍性的学问可以布置为作业或是课后探讨，使课堂教学的效率更高，重点更加突出。还有在课堂教学中的语言运用要更加科学规范严谨，语速要略微慢些，教学节奏要急缓适当，让学生在学习学问时更加轻松自如。十一
22、、学案设计(见下页)变压器学案 选修3-2第五章第4节变压器学案课前预习学案一、预习目标预习变压器的工作原理以及变压变流的规律和功率关系。二、预习内容1、变压器的原理是变压器的工作基础。由于互感现象，使得穿过原副线圈的相同。依据E=得，原、副线圈产生感应电动势E与匝数n成。2、志向变压器的变压、变流规律和功率关系：、变压规律：、变流规律：、功率关系：3、变压器有二个副线圈的状况、电压与匝数间关系：、电流与匝数间关系：、功率关系：4、简述志向变压器各种物理量的确定关系。 三、提出怀疑同学们，通过你们的自主学习，你还有哪些怀疑，请把它填在下面的表格中怀疑点怀疑内容 课内探究学案 一、学习目标：1、
23、理解变压器的工作原理；2、驾驭志向变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系及功率关系； 二、学习过程1.变压器原理出示可拆变压器，请同学们视察，变压器主要由哪几部分构成？回答：将原线圈接照明电源，沟通电压表接到不同的副线圈上，视察沟通电压表是否有示数？回答：副线圈两端的沟通电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思索回答：变压器的铁芯起什么作用？回答： 2.试验探究得出志向变压器得变比关系，推导志向变压器的变压比公式.推到过程： 3.请同学们阅读教材，回答下列问题：（1）什么叫志向变压器？（2）什么叫升压变压器？（3）什么叫降压变压器？（4）电视机里的变压器和复读机里的变压器各属于哪一类变
24、压器？4.几种常见的变压器变压器的种类许多，请同学们阅读教材，了解几种常见的变压器，并回答下列问题：（1）自耦变压器有何特点？（2）自耦变压器如何作升压变压器？又如何作降压变压器？（3）互感器分为哪几类？（4）电压互感器的作用是什么？（5）电流互感器的作用是什么？（三）反思总结： （四）当堂检测1.关于只有一只副线圈的志向变压器，下列说法中正确的是A.输出功率由输入功率的大小而确定B.输入功率的大小由输出功率的大小而确定C.输出端负载越大原线圈中的电流越小D.输出端负载电阻的阻值越大输入功率越大 2.如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和
25、g、h两端的电压均为110V若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是A.220V，220VB.220V，110VC.110V，110VD.220V，0V 3.如图所示，志向变压器的副线圈上通过电阻为R的输电线后接有两只相同的白炽灯泡L1、L2起先时，电键S断开现将S接通，下列说法中错误的是A.副线圈两端M、N间的电压将减小B.副线圈输电线上的电压降将增大C.灯泡L1的亮度将减小D.通过原线圈的电流将增大 4.如图所示，志向变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，交变电源的电动势e=311sin314tV，电阻R=8
26、8，电流表和电压表对电路的影响忽视不计下列结论正确的是A.电流表A1的示数为0.10AB.电压表V1的示数为311VC.电流表A1的示数为0.75AD.电压表V2的示数为62.2V课后练习与提高1.如图所示，志向变压器给负载R供电保持输入的交变电压不变，各沟通电表对电路的影响不计当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各沟通电表的示数及变压器的输入功率P的改变状况是A.V1和V2不变，A1增大，A2减小，P增大B.V1和V2不变，A1和A2增大，P增大C.V1和V2不变，A1和A2减小，P减小D.V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小 2.如图所示，志向变压器输入的交变电压为U1，原线圈中
27、的电流为I1下列说法中正确的是A.保持U1及R不变，将K由a改接到b时，I1将减小B.保持U1及R不变，将K由b改接到a时，R的功率将增大C.保持U1及K不变，将R增大时，I1将增大D.K不变，U1增大，I1将增大 3.钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流表的读数为1.2A。图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则A.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4AB.这种电流表能测沟通电流，图（b）的读数为0.4AC.这种电流表能测沟通电流，图（b）的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流，又能测沟通电流，图（b）的读数为3.6A 4.如图所示，志向变压器初级线圈接交变电压u，
28、次级线圈a仅有1匝，外电路是一匝同样材料，同样大小的线圈b，且a的横截面积是b的2倍此时测得次级线圈和外电路连接处两点间的电压为3.2V若将a、b线圈的位置对调后，再测次级线圈和外电路连接处两点间的电压将是多少伏？当堂检测参考答案：1.B2.B3.A4.A课后练习与提高答案：1.B2.D3.C4.1.6V 、预习内容答案：1电磁感应定律n/t正比2U1:U2=N1:N2I1:I2=N2:N1P1=P23. 第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页