变压器教学设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流变压器教学设计.精品文档.变压器教学设计【教学目标】1、知识与技能目标：知道变压器的构造，知道变压器是用来改变交流电压的装置；理解互感现象，理解变压器的工作原理；掌握理想变压器工作规律并能运用其解决实际问题；理解理想变压器的原、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；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单的变压器的电流关系问题；知道课本中介绍的几种常见的变压器。2、过程与方法目标：通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和思考问题的能力；从理想变压器概念的引入使学生了解物理模型建立的基础和意义；3、情感

2、态度价值观目标：在原、副线圈的匝数与绕线线径关系的理解中体会物理学中的和谐、统一美；让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辨证统一思想；培养学生尊重事实、实事求是的科学精神和科学态度。【重点难点】1、重点：变压器工作原理及工作规律。2、难点：理解副线圈两端的电压为与原线圈两端电压频率相同的交变电压；推导变压器原、副线圈电流与匝数关系。理解变压器是如何将电能从原线圈传输到副线圈的；掌握公式中各物理量所表示的对象的含义及原、副线圈中各物理量的制约关系。 【教学过程】一、新课引入：设疑1、实物展示：手机充电器2、幻灯片展示生活中一些常见的用电器的工作电压思考：在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各

3、不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？使学生明白变压器可以改变电压，平时所说的充电器其实就是变压器，进一步提出问题：变压器的构造和工作原理又如何呢？这就是本节课我们要学习的内容。二、新课教学：1、变压器的构造：【仪器展示】展示可拆变压器，引导学生观察变压器的主要组成部分，并用幻灯片展示变压器的构造示意图以及在电路图中的符号（通过实物观察，激发学生求知欲，既培养学生观察力又为营造良好课堂气氛作好准备，一举两得）思考1：请仔细观察变压器，结合课本回答变压器的主要组成部分有哪些？并分别指出。思考2：那么变压器到底是怎么工作的呢？【演示实验】把两个没有导线相连的线圈套在同一个

4、闭合铁芯上，一个线圈连到交流电源的两端，另一个线圈连到小灯泡上，小灯泡可能发光吗？ 思考3：原、副线圈之间是否形成通路呢？如果不形成通路，那么在给原线圈接交变电压后，副线圈中的电压是怎样产生的？（为打消学生误以为铁芯导电，教师用手与铁芯接触。）学生分析：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。教师点评：像这种由于一个线圈中的电流变化而在另一个线圈

5、中产生感应电动的现象正是我们以前所学的互感现象。也就是说，变压器的工作原理实际上就是利用互感现象。正是由于互感现象，绕制原线圈和副线圈的导线虽然并不相连，电能却可以通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（原线圈）到磁场能（交变磁场）再到电能（副线圈）的转化。思考4：若给原线圈接直流电压，灯泡还会发亮吗？此时副线圈中的电压是多少？思考5：原、副线圈两端的电压到底与什么因素有关系呢？请你根据所学过的知识进行猜想。【实验探究】视频播放 探究变压器线圈两端电压与匝数的关系 实验结论： 在误差允许的范围内思考6：变压器在实际工作时，哪些地方有能量损耗呢？（请同学们用手触摸工作后的变压器的线圈和铁芯，感觉发

6、烫。）分析：铁芯漏磁，电阻发热等思考7：为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？教师点评：实际大型变压器的效率可高达97%99.5%，为了便于研究，物理学中就引入了一种理想化模型理想变压器，即略去原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，跟我们学过的质点、点电荷一样都属于理想化模型。理论分析：（师生互动联合探究变压器的变压比）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： 在忽略漏磁的情况下，1=2，由此可得在忽略线圈电阻的情况下，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，所以（1）n2 n1 U2U1升压变压器（2）n2 n1 U2 U1降压变压器 思考8：理想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？思考9：若理想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？思考10：如果副线圈有两个呢？【课堂小结】本节课主要学习了以下内容：1、变压器的主要构造2、变压器的用途和工作原理3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，P出 =P入