变压器教学过程123公开课.docx

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1、变压器教学设计桐乡市高级中学张晓飞知识与技能1.知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。2,掌握理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系。3 .了解变压器能量损耗的原因，知道理想变压器的输入功率等于输出功率。4 .知道理想变压器原、副线圈中电流和匝数的关系。5,会应用电压和匝数、电流和匝数的关系解决有关问题。过程与方法.经历探究，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题。1 .经历变压器原、副线圈中电压与匝数关系的讨论与交流，了解物理学的研究方法。3,通过变压器的学习，使学生进一步理解理想化的方法在物理学习与研究中的作用。情感、态度与价值观.使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。1

2、 .培养学生实事求是的科学态度。2 .通过对变压器的学习，使学生体会物理学对经济、社会开展的贡献，培养学生的学习兴趣。教学重点：1 .探究电压比和匝数比的关系。2 ,从电磁感应和能量的转化与守恒两种角度理解变压器的工作原理。教学难点：1 .探究电压比和匝数比的关系。2 .从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理。教学方法：实验探究法、讲解法、讨论法。教学过程引入：展示空调，手机，阴极射线管工作时的图片，关注各自与插座的连接方式。提出不同用电器工作需要不同的电压，因此需要有能降压和升压的装置，从而引出变压器概 念，进入课题。一、变压器的内部构造1引：展现路边、变电站等实地拍摄的各种变压器图片

3、，由视觉外观引到内部构造。2.拆解：拿出变压器（事先说明不是模型），请学生上台拆解。3,构造、命名、字母表示、电路符号：铁芯（封闭），原、副线圈，初、次级线圈（彼此绝 缘）二、变压器工作的原理一一互感1 .实验：*原线圈通恒定电流瞬间，副线圈灯泡一闪即灭。学生分析原因，并指出能使灯泡持续发光的方法及其理论依据。*原线圈通交变电流，副线圈灯泡持续发光。结论：变压器工作对象一一交变电流变压器工作原理一一互感三、实验初探变压器电压与匝数的关系.比照实验：灯泡直接接电源；灯泡通过变压器接电源。（先让学生猜测结果） 现象：后者更灵。结论：变压器起到了变压的作用问题：变压器输出电压的高低与什么因素有关呢？

4、（学生猜测）.定性演示实验：手绕5匝导线作为副线圈，用交流电压观测输出电压。（说明是有效值） 副线圈变成10匝，观察电压表的示数变化结论：电压与匝数有关。上述情况下，副线圈匝数越多，输出电压越高，我们也可以推测 当副线圈匝数多到一定程度，其输出电压就会高于输入电压，出现上述实验现象。1 .定量实验探究量：U、。2、八2探究方法：控制变量法实验表格：原线圈匝数ni副线圈匝数2输入电压 U,输出电压 th20044008实验操作：教师操作与学生操作相结合。u 实验结论：电压与匝数的关系一一非常接近=U, n四、再探变压器电压与匝数的关系1 .尝试从理论的角度证明上述结论重回实验：（1）将铁芯渐渐抽

5、出，电压表示数持续减小。 （2）将铁芯渐渐移近，电压表示数逐渐增加。U n结论：在理想情况下是成立的。U z n22 .明确：升压变压器和降压变压器的内部匝数关系3 .巩固练习【例题】：理想变压器原线圈输入交流电压为1100V,原线圈匝数为尸1000匝，已 知一台（220V,550W）的电热器正在正常工作，求副线圈匝数2?220V550W划=1000匝几2五、原、副线圈的能量关系。1 .转变探究方向：【例题】中副线圈选择200匝后，电热器将在其额定电压下工作，同时也 获得了 550W的额定功率。接下来，让我们一起换个角度认识变压器，研究理想变压器的能 量传输问题。2 .问题1：如果我们理想处理

6、，不计变压器的一切损耗，那么原线圈的输入功率需要多少瓦 特？描述能量传输过程：电能一一磁场能一一电能（P尸P2）.实际变压器是如何做到向理想变压器靠拢的。铁芯封闭，铁芯用硅钢片，导线用铜丝。3 .总结理想变压器满足条件：无磁损，无铁损，无铜损。六、原、副线圈的电流关系1 .问题2：【例题】中，副线圈和原线圈上的电流分别是多少安培？结论：4 =也1212 .视课堂时间选讲应用a：利用这种反比关系，制造出间接测量大电流的仪器一一电流互感器（参阅课本上的 科学漫步内容）应用b：如果考虑导线的内阻，由。=/2，我们知道导线会发热，通过所学，你觉得原副 线圈哪一侧的绕线应做的粗一些？（观察可拆变压器）七

7、、变压器的动态分析【例题】中，1100V-1100V-717=1000 匝 2=200 匝问题3：将Si闭合，再接入一个同型号的电热器，两个电热器都能在额定电压下正常工作吗？ 结论：理想变压器原副线圈的电压关系完全由匝数比决定，与负载无关。应用：生活中每户人家的家用电器实际上都是并联在变压器副线圈上的。问题4：将Si闭合，原线圈的输入功率和输入电流是否会因为负载的变化而发生变化？结论：得出决定关系。（见板书）问题5：让副线圈空载，那么原线圈电流变成多少安培？提醒：判断电流时，牢牢抓住原副线圈的能量关系。人=区仅仅是在某种情况下的推 12几1论而己，有时用不了。实验：演示上述动态变化过程中原线圈的电流变化情况。课外探究：1 .夏天用电高峰期，空调会因为电压过低而跳不上的原因是什么？能不能用理想变压器的原 理来解释？2 .为什么每个小区都有变压器？整个城市一个变压器副线圈输出220V为什么不行？ 八、小结九、板书:变压器一、构造:电压二、探究:电流:n2能量PT J理想：无磁损、无铁损、无铜损三、动态变化：U、匝数比决定uP负载R 决定