变压器教案
变压器工作原理教案

变压器工作原理教案一、教学目标1.学习与了解变压器的基本结构及工作原理;2.掌握变压器的数学模型、互感系数和自感系数的关系;3.理解变压器的原理,明确变压器的电压转换、电流转换的作用;4.掌握变压器工作过程中的电压变换和电流变换的计算方法。
二、教学重点1.变压器的基本结构;2.变压器的工作原理;3.变压器的电压变换和电流变换的计算方法。
三、教学内容1.变压器的基本结构变压器由两个互相绝缘的线圈组成,它们共享磁通链,通过磁耦合来实现电能的传输和变换。
主要包括主线圈、副线圈、铁芯和外壳。
2.变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当主线圈中的电流变化时,会产生一个变化的磁场。
这个磁场被铁芯传导到副线圈中,从而在副线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与变化速率成正比。
因此,将副线圈接入一个外部电路后,感应电动势将驱动电流在外部电路中流动。
3.变压器的数学模型及关系根据所用变压器的类型和连接方式,可以得到不同的数学模型。
对于理想变压器,其数学模型可以简化为基于互感系数和自感系数的关系。
互感系数k表示主副线圈之间的耦合程度,自感系数L表示线圈的自感,它们之间的关系可以表示为:M=k√(L1L2),其中L1和L2分别是主线圈和副线圈的自感。
4.变压器的电压变换和电流变换根据变压器的数学模型,可以获得电压变换和电流变换的计算公式。
对于变压器的电压变换:V2=kV1,其中V1和V2分别是主副线圈的电压,k是互感系数;对于变压器的电流变换:I2=(V1/V2)I1=k(I1/I2),其中I1和I2分别是主副线圈的电流,k是互感系数。
四、教学方法1.以实验为主,通过展示变压器的实际工作原理来加深学生的理解;2.结合理论知识,通过讲解、演示和互动引导学生学习和思考;3.组织学生进行小组讨论,激发学生的学习兴趣和主动性。
五、教学过程1.导入:通过展示变压器的实物模型,引发学生对变压器的认知和兴趣,激发学生的学习欲望。
变压器 教案

变压器教案教案标题:变压器教案目标:1. 理解变压器的基本原理和工作原理。
2. 掌握变压器的构造和主要组成部分。
3. 能够计算变压器的变比和功率转换。
4. 理解变压器在电力传输和电子设备中的应用。
教学重点:1. 变压器的基本原理和工作原理。
2. 变压器的构造和主要组成部分。
3. 变压器的变比和功率转换计算。
4. 变压器在电力传输和电子设备中的应用。
教学难点:1. 变压器的变比和功率转换计算。
2. 变压器在电力传输和电子设备中的应用。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿。
2. 变压器实物模型或示意图。
3. 计算变压器变比和功率转换的练习题。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入变压器的概念和作用,激发学生对该主题的兴趣。
2. 提问:你知道变压器是什么吗?它有什么作用?二、理论讲解(15分钟)1. 通过PPT演示,介绍变压器的基本原理和工作原理。
2. 解释变压器的构造和主要组成部分,包括铁芯、一次线圈、二次线圈等。
3. 讲解变压器的变比和功率转换的计算方法。
三、实例分析(15分钟)1. 展示变压器实物模型或示意图,让学生观察和分析其构造。
2. 通过实例,演示变压器的变比和功率转换的计算方法。
3. 引导学生思考变压器在电力传输和电子设备中的应用。
四、练习与讨论(15分钟)1. 分发练习题,让学生计算变压器的变比和功率转换。
2. 学生互相讨论和解答问题,教师进行指导和辅导。
五、拓展应用(10分钟)1. 引导学生思考变压器在电力传输和电子设备中的应用。
2. 分组讨论,设计一个以变压器为核心的电子设备应用方案。
六、总结与评价(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,总结变压器的基本原理和工作原理。
2. 学生进行自我评价,教师进行总体评价。
教学延伸:1. 鼓励学生进行实际变压器的拆装操作,加深对其构造和原理的理解。
2. 鼓励学生进行变压器应用的研究,了解更多实际应用案例。
教学反思:本节教学通过理论讲解、实例分析和练习讨论的方式,使学生全面了解了变压器的基本原理和工作原理,掌握了变比和功率转换的计算方法,并引导学生思考了变压器在电力传输和电子设备中的应用。
高二物理《变压器》教案3篇

高二物理《变压器》教案3篇高二物理《变压器》教案2中国民用供电使用三相电作为楼层或小区进线,多用星形接法,其相电压为220V,而线电压为381V(近似值),需要中性线,一般也都有地线,即为三相五线制。
而进户线为单相线,即三相中的一相,对地或对中性线电压均为220V。
一些大功率空调等家用电器也使用三相四线制接法,此时进户线必须是三相线。
工业用电多使用6kV以上高压三相电进入厂区,经总降压变电所、总配电所或车间变电所变压成为较低电压后以三相或单相的形式深入各个车间供电。
一、知识目标1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的.2、了解三相交变电流的图象,知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值(或为零).4、了解三相四线制中相线(火线)、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用,学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍,而不涉及太多实际应用中的具体问题.三相交变电流在生产生活实际中应用广泛,所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍三相交变电流的产生时,除课本中提供的插图外,教师可以再找一些图片或模型,使学生明白,三个相同的线圈同时在同一磁场中转动,产生三相交变电流,它们依次落后1/3周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流,它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道,三个线圈相互独立,每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值(或零)的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示,效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电,一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料,另一方面,可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式,理解课本中所介绍的三相电的连接.教学设计方案三相交变电流教学目的1、知道三相交变电流的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具:演示用交流发电机教学过程:一、引入新课本章前面学习了一个线圈在磁场中转动,电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的三相交变电流.板书:第六节三相交变电流二、进行新课演示单相交流发电机模型:只有一个线圈在磁场中转动,电路中只产生一个交变电动势,这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示:三相交流发电机模型,提出研究三相交变电流的产生.板书:一、三相交变电流的产生1、三相交变电流的.产生:互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流2、三相交变电流的特点:最大值和周期是相同的.板书:三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期我们还可以用图像描述三相交变电流板书:三相交变电流的图像三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?板书:二、星形连接和三角形连接1、星形连接说明:在实际应用中,三相发电机和负载并不用6条导线连接,而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接,这就是我们要学习的星形连接①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接(符号Y)②端线、火线和中性线、零线从每个线圈始端引出的导线叫端线,也叫相线,在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线,照明电路中,中性线是接地的叫做零线.③相电压和线电压端线和中性线之间的电压叫做相电压两条端线之间的电压叫做线电压.我国日常电路中,相电压是220V、线电压是380V2、三角形连接①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接(符号△)②相电压和线电压两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压,所以三角形连接中相电压等于线电压.高二物理《变压器》教案3教学目标一、知识目标1、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.2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.4、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.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单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原因.7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.二、能力目标1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.3、从理想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、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.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,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.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变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.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,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,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,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,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,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),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.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.要使学生明白,理想变压器是忽略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讨论.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认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮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 I1I2=U1U2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.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.教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十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少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,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.教学重点、难点、疑点及解决办法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)掌握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、解决办法:(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.(2)通过理想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理解公式各物理量的含义。
变压器及电能的输送教案

变压器及电能的输送教案第一章:变压器的基本概念1.1 变压器的定义1.2 变压器的作用1.3 变压器的种类1.4 变压器的主要参数1.5 变压器的工作原理第二章:变压器的结构与构造2.1 变压器的基本结构2.2 铁芯的作用和构造2.3 线圈的作用和构造2.4 绝缘材料的作用和种类2.5 变压器的接线方式第三章:变压器的运行与维护3.1 变压器的启动与停止3.2 变压器的运行状态监测3.3 变压器的负载分配3.4 变压器的故障处理3.5 变压器的维护与保养第四章:变压器的选择与应用4.1 变压器容量的选择4.2 变压器类型的选择4.3 变压器安装位置的选择4.4 变压器在电力系统中的应用4.5 变压器的节能与环保第五章:电能的输送与损耗5.1 电能输送的基本原理5.2 输电线路的种类与结构5.3 输电线路的损耗与减少方法5.4 变压器的损耗与效率5.5 电能输送的优化与提高第六章:变压器的检测与试验6.1 变压器性能的检测项目6.2 变压器测试设备及方法6.3 变压器的空载试验6.4 变压器的负载试验6.5 变压器的绝缘试验第七章:电力变压器的并联运行7.1 并联运行的条件与方式7.2 并联运行中变压器的负载分配7.3 并联运行中变压器的电压调整7.4 并联运行中变压器的故障处理7.5 并联运行的优点与局限性第八章:变压器在特殊环境中的应用8.1 变压器在高温环境中的应用8.2 变压器在潮湿环境中的应用8.3 变压器在腐蚀环境中的应用8.4 变压器在振动环境中的应用8.5 特殊环境变压器的选型与安装第九章:变压器的保护与控制9.1 变压器保护的基本原理9.2 变压器保护装置的种类与作用9.3 变压器的过载保护9.4 变压器的短路保护9.5 变压器的绝缘保护与监控第十章:电能输送与变压器的未来发展趋势10.1 超高电压输电技术的发展10.2 变压器材料与技术的创新10.3 智能电网中的变压器应用10.4 绿色能源与变压器的节能环保10.5 未来变压器行业的发展趋势重点和难点解析重点环节1:变压器的工作原理补充和说明:变压器的工作原理涉及到电磁感应的基本概念,需要深入讲解法拉第电磁感应定律,并通过示例和实验来帮助学生理解变压器如何实现电压的升降。
高中物理变压器教案(精选3篇)

高中物理变压器教案(精选3篇)高中物理变压器教案1★新课标要求(一)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•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。
(二)过程与方法在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。
(三)情感、态度与价值观1•使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。
2•培养学生实事求是的科学态度。
★教学重点探究变压比和匝数比的关系。
★教学难点探究变压比和匝数比的关系。
★教学方法实验探究法、阅读法、讲解法。
★教学工具学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡★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220V的电压,机床上的照明灯需要36V的安全电压。
一般半导体收音机的电源电压不超过10V,而电视机显像管却需要10000V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的设备。
这节课我们学习变压器的有关知识。
(二)进行新课1・变压器的原理思考与讨论:师:按上图所示连接好电路,接通电源,观察灯泡是否发光。
生:灯泡亮了。
师:两个线圈并没有直接接触,灯泡为什么亮了呢?这个实验说明了什么?生1:当一个线圈中同交变电流时,变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场,从而产生感生电动势,灯泡中有了感应电流,故灯泡发光。
生2:实验说明,通过互感现象,电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。
师:变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。
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,互感现象时变压器工作的基础。
电机与变压器教案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版1-1变压器的分类和用途【教学过程】:小结:变频器的分类及用途1-2变压器的结构与冷却方式【教学过程】:二、变压器的冷却方式1、三相油浸自冷式2、三相油浸风冷式3、三相强迫油循环风冷式4、三相强迫油循环水冷式三、变压器的主要附件1、气体继电器2、分接开关3、绝缘套管4、压力释放阀5、测温装置小结:变压器的结构及冷却方式1-3变压器的原理【教学过程】:(2)变压器中存在漏磁通(3)变压器铁心中存在铁耗二、变压器的负载运行1、磁动势平衡方程3、阻抗变换4、变压器的外特性5、电压调整率6、变压器的损耗和效率(1)铁耗 P fe P fe≈p o(2) 铜耗2-1 单相变压器绕组的极性【教学过程】:一、极性的意义1、直流电源的极性恒定不变2、交流电源的极性只存在瞬时极性3、单相变压器的极性定义:变压器一次、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系,用同名端来标记。
4、变压器绕组的连接和极性的重要性(1)绕组串联正向串联与反向串联二、变压器绕组的极性判定1、直观法2、仪表测量法(1)直流法2-2 三相变压器绕组的连接及首尾判别【教学过程】:2-3三相芯式变压器绕组的连接组别【教学过程】:2-4电力变压器的铭牌参数【教学过程】:3-1三相变压器的并联运行【教学过程】:3-2变压器的维护及检修【教学过程】:4-1自耦变压器【教学过程】:4-2仪用变压器【教学过程】:4-3电焊变压器【教学过程】:5-1电动机的种类和用途【教学过程】:5-2三相异步电动机的结构【教学过程】:5-3三相异步电动机的拆装【教学过程】:。
《变压器》教案3

汇报人:任老师 2023-12-25
目录
CONTENTS
• 教学目标与要求 • 教学内容与重点难点 • 教具和多媒体资源准备 • 教学方法与手段 • 教学过程 • 评价与反馈 • 作业布置 • 教师自我反思
01
CHAPTER
教学目标与要求
知识目标
掌握变压器的基本工作原理
01
理解变压器如何通过电磁感应原理实现电压的变换。
变压器的并联与串联条件
理解变压器并联与串联的条件和限制可能较为抽象,需要通过实例 分析和讨论加深学生的理解。
03
CHAPTER
教具和多媒体资源准备
教具准备
变压器模型
用于展示变压器的结构和工作原理,帮助学生形成直观认识。
电源、电线、灯泡等
用于搭建简单电路,演示变压器的工作过程。
教学挂图
展示变压器的内部结构、工作原理等,辅助教学。
个性化反馈
针对不同学生的特点和 问题,提供个性化的反 馈和建议,帮助学生更 好地改进自己的学习方 法和态度。
鼓励与激励
在反馈中注重鼓励和激 励,肯定学生的努力和 进步,增强学生的自信 心和学习动力。
07
CHAPTER
作业布置
阅读教材相关内容
阅读《变压器》一节中关于变压器的 工作原理、结构、类型和应用等相关 内容。
课后作业分析
通过分析学生完成的课后作业,了解学生对知识点的掌握 情况,以及运用所学知识解决问题的能力。
测验或考试
通过定期的测验或考试,检验学生对课程内容的掌握程度 和应用能力,为教学提供反馈。
为学生提供反馈
及时反馈
在课后尽快对学生的作 业和测验进行批改,给 出成绩和评语,让学生 及时了解自己的学习情 况。
变压器工作原理教案

变压器工作原理教案【变压器工作原理教案】一、教学目标:1. 理解变压器的基本工作原理。
2. 掌握变压器的主要性能参数和计算方法。
3. 能够分析和解决变压器的故障和问题。
二、教学内容:1. 变压器的基本概念和结构。
2. 变压器的工作原理和原理图。
3. 变压器的主要性能参数和计算方法。
4. 变压器的故障诊断和维修方法。
三、教学步骤:1. 引入:通过实例引导学生思考变压器在电力系统中的重要性和应用场景。
2. 知识讲解:a. 变压器的基本概念和结构:介绍变压器的定义、构成和常见型号。
b. 变压器的工作原理和原理图:详细解释变压器的工作原理,包括磁感应定律和电磁感应定律,通过原理图展示变压器的连接方式。
c. 变压器的主要性能参数和计算方法:介绍变压器的额定容量、额定电压、变比、短路阻抗等参数,以及计算方法和应用注意事项。
d. 变压器的故障诊断和维修方法:讲解变压器常见故障的原因和表现,以及相应的诊断和维修方法。
四、教学资源:1. PowerPoint演示文稿:包括变压器的基本概念、工作原理、性能参数和故障诊断等内容。
2. 实物变压器模型:用于展示变压器的结构和连接方式。
3. 计算器和故障模拟器:用于进行变压器性能参数计算和故障诊断的实践操作。
五、教学方法:1. 讲授法:通过PPT演示和讲解,向学生传授变压器的基本知识和工作原理。
2. 实践操作:让学生使用计算器和故障模拟器进行变压器性能参数计算和故障诊断的实践操作,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 讨论交流:组织学生进行小组讨论,分享彼此的理解和经验,促进学生之间的互动和合作。
六、教学评估:1. 课堂练习:通过课堂练习,检验学生对变压器工作原理和计算方法的掌握程度。
2. 实践操作评估:评估学生在实践操作中的表现,包括计算准确性和故障诊断能力。
3. 课后作业:布置相关的课后作业,要求学生进一步巩固和应用所学知识。
七、教学反思:根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学方法和内容,提高教学效果。
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(3)了解变压器在生活中的应用。
2、过程与方法:
(1)能熟练应用控制变量法解决多变量问题
(2)进一步掌握科学探究的一般思路
3、情感态度与价值观:
(1)使学生领略科学研究的综合性,在科学探究中形成严谨务实的态度。
二、变压器工作原理
实验1:
变压器原线圈接交流电,副线圈连接的
小灯泡发光。
变压器原线圈接直流电,小灯泡不发光;
提出问题:
a:变压器变压的原理是什么呢?
b:两线圈未直接相连 ,小灯泡为何发
光?
总结工作原理:互感现象
变压器工作时的能量转化
问题1:从变压器构造看,变压器会不会
产生电能?
实验2:
师生互动:变压器接上电源时,让同学上
1
2
3
n2
200
800
1600
U2
4v
16v
32v
保持原线圈U1和副线圈匝数n2不变,改变原线圈匝数n1,研究原线圈匝数n1对副线圈电压U2的影响。U1=12v,n2=100匝
1
2
3
n1
200
800
1600
U2
6v
1.5v
0.75v
实验结论:
问题:
要使电压经过变压器后电压升高,副线圈的匝数比原线圈的匝数多还是少?若要使电压降低呢?
学生触摸铁芯,没有触电感觉。说明铁芯不带电。
未接电源时轻松取出横条
接电源时取出横条困难
得到结论:
接通电源后铁芯被磁化、 铁芯内部有磁场,具有磁能。
变压器就是把电能通过磁场能再转化成电能的装置。
小
灯泡变亮
说明铁芯起到约束磁感线作用
铁芯闭合后损失的磁通量大大减少,从而减少传输过程中的能量损失
线圈和铁芯发热
理想变压器的规律
①功率关系:
提问:理想变压器输入、输出功率间有什么关系呢?
总结:P入=P出
②电压关系:
下面我们一起来探究理想变压器的变压规律
实验探究:
副线
保持原线圈U1和匝数n1不变,改变副线圈匝数n2,研究副线圈匝数n2对副线圈电压U2的影响。U1=2v,n1=100匝
(2)领悟到物理与生活的紧密联系,注意安全用电
二、教学重点
通过实验探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系
三、教学难点
理想变压器及工作原理
教学流程图(*可简化)
导入新课
提出问题
观察实验
总结规律
提出问题
探究实验
归纳总结
得出结论
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入
我国家庭用电的电压和频率?
其他一些国家的家庭用电电压频率是多少那?
学生情况分析
学生学习了一年半的高中物理,以奠定了一定的物理基础和物理学习的方法。他们的发展也各不相同,情况层次不齐。忙于学校学习,多数学生关心和观察生活中的物理现象不够。忙于做题,归纳总结不够,挖掘隐含条件,建立物理模型能力较弱。
教学目标及重点难点
一、教学目标:
1、知识与技能
(1)知道变压器的构造及几种常见的变压器,理解变压器的工作原理。
总结数据,得出结论:
在实验误差范围内
n1与U1不变,U2与n2成正比
n2与U1不变,U2与n1成反比
当n1>n2时,U1>U2降压
当n1<n2时,U1<U2升压
利用已得到的功率关系、电压关系推导电流关系
P入=P出,即:U1I1=U2I2
故:I1:I2=n2:n1
(只有一组副线圈的情况)
学生总结归纳
独立完成
③电流关系:
问题:变压器在变压的同时,电流强度是否发生变化?
请同学自己推导原副线圈中的电流关系
结论:I1:I2=n2:n1
课堂总结
我们这节课学习了哪些知识?
在本节课的学习中用到了哪些思想方法?
完成书后练习:P44.1、2、3、4
观察可拆变压器的构造
观察实验现象
在老师的引导下总结变压器的变压原理:电磁感应—互感现象
生活实例:自来水从水龙头流出后无方向性,加上管子水都在管子里
小结:漏磁现象
问题2:实际变压器在工作时,除了因漏磁而损耗电能外,还有哪些方面的原因也会引起电能的损失呢?
理想变压器及特点:
a:为了便于研究,物理学中引入了一种
理想化模型------理想变压器。
b:理想变压器有什么特点呢?
总结:无能量损失
即:无漏磁、无铜损 、无铁损
来触摸铁芯
问题2:电能又是怎样由原线圈传输到副
线圈的呢?
实验3:
师生互动:变压器接电源和未接电源两
种情况下分别让同学尝试提起铁芯的横
条。
小结:
原线圈:电能
铁芯:磁场能
副线圈:电能
三.理想变压器
实验4:将可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合,观察接在副线圈两端的小灯泡的亮度变化.
问题1 :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?
课题:第四节 变压器(第1课时)
教科书版本:人民教育出版社物理学科选修3——2
教师姓名:高立荣学校:房山区交道中学
参与备课:高二物理备课组上课日期:20XX年4月13日
教学指导思想
国家物理课程标准要求:
通过实验,探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
教学内容分析
本课题知识内容在教学中地位作用:
这一节的内容是电磁感应教学的进一步延伸,同时变压器也是是交流电路中常见的一种电器设备,是远距离输送交流电不可缺少的装置.学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识,为进一步学习远距离输电奠定基础.
在我们生活中,使用的各种用电器中,所需要的电源电压可能也是各不相同。而日常照明电路的电压是220V,怎么解决这样的问题呢?
220V50Hz
同学们思考,提出方案。
给学生思考的空间,解决实际问题。
教学过程
一、变压器构造
课件展示多种常见的变压器,说明尽管形态各异,但基本结构相同。
总结变压器结构,介绍原、副线圈、铁芯相关概念,画出变压器的示意图和符号。
开拓视野,增加实际知识
从演示实验出发,通过两个渐进的问题,引导学生发现变压器的工作原理,让学生获得学以致用的成就感
注意:课堂实验中所用电压很低,外面的变压器电压高,一定要远离,不许触摸。
培养学生严谨的科学态度
——对待事物不要想当然,而要自己动手实验获得亲身感受
形象的实验和通俗的语言,让学生感到既熟悉又亲切,降低了学习铁芯的作用的难度,结合原有电热和涡流的知识,突破本节课的教学难点
由于电流流经线圈电阻,造成电能损耗
铁芯有涡流损耗
学生会联想到质点这个理想化的物理模型。
学生自己总结:无磁通量漏失;原、副线圈无热能损失;铁芯无涡流现象。
自己思考、得到结论
因为没有能量损失,故:输入、输出功率相等
和原副线圈的匝数有关
和原线圈两端的电压有关
类比牛顿第二定律,得到实验方案——控制变量法
学生动手操作,测量数据。