2023年《变压器》教学设计（材料）.docx

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1、2023年变压器教学设计（材料） 变压器教学设计 教学目标 一、知识目标 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.理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题.4.理解理想变压器原、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. 二、技能目标 1.用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力.2.讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素） 三、情感态度目标 1.使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的.2.培养学生实事求是的科学态度. 教学重点

2、 变压器工作原理. 教学难点 变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的. 教学方法 实验探究、演绎推理. 教学用具 可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等. 教学过程 一、引入新课 师在实际应用中，常常需要改变交流的电压.大型发电机发出的交流，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压.各种用电设备所需的电压也各不相同.电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压.交流便于改变电压，以适应各种不同需要.变压器就是改变交流电压

3、的设备.这节课我们学习变压器的有关知识. 二、新课教学 1.变压器原理 师出示可拆变压器，引导学生观察，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，交流电压表接到不同的副线圈上，观察交流电压表是否有示数？ 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，副线圈两端的交流电压是如何产生的？请同学们从电磁感应的角度去思考.生在原线圈上加交

4、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互相感应现象，叫做互感现象.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？ 师如果无铁芯，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

5、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？ 师与线圈中磁通量变化率及线圈匝数成正比.师生共同活动： 1 实验探究得出理想变压器得变比关系 2 推导理想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=N1F 1tF2 tE2=N2在忽略漏磁的情况下，1=2，由此可得 E1N1= E2N2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.于是得到 U1N1= U2N2师请同学们阅读教材，回答下列问题： （1）什么叫

6、理想变压器？ （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忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，叫做理想变压器.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220 V电压升高到10000 V以上属升压变压器；复读机的变压器将220 V电压降到6 V，属于降压变压器.师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？ 生P出=P入 师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？ 生据P出=U2I2

7、，P入=U1I1及P出=P入得： U2I2=U1I1 则：I1U2N2= I2U1N1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 师变压器的种类很多，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？ 生1自耦变压器只有一个线圈，滑动头位置变化时，输出电压会连续发生变化.生2若把整个线圈作副线圈，线圈的一

8、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，副线圈上接入交流电压表，根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，副线圈上接入交流电流表.根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. 三、小结 本节课主要学习了以下内容： 1.变压器主要由铁芯和线圈组成.2.变压器可改变交变电的电压和电流，利用了原副线圈的互感现象.3.理想变压器：忽略一切电磁损耗，有 P输出=P输入 U1N1IN 1=2 =U2N2I2N14.日常生活和生产中使用各种类型的变压器，但它们遵循同样的原理. 四、作业 五、板书设计 变压器教学设计（材料） 变压器 变压器 变压器 变压器工作原理教学设计 变压器教学反思 变压器教学反思 变压器教学反思 变压器教学反思 变压器的设计实例