变压器人教新课标选修
物理:5.4《变压器》教案(新人教版选修3-2)

变压器一、素质教育目标(一)知识教学点1.了解变压器的构造及工作原理。
2.掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。
3.掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)能力训练点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)德育渗透点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。
二、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(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)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(1)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。
三、课时安排3课时四、教具准备可拆式变压器、投影交流电流表(2只)、投影交流电压表(2只)、导线若干学生电源、小电珠(5只、2.5V,0.3A)、电键(4只)五、学生活动设计1.通过参与演示实验观察、数据处理、得出结论的全过程,使学生获得新知识。
2.通过提问引发学生思考,并应用学到的知识来解决实际问题。
4.通过练习掌握公式的应用及理解公式各物理量的含义。
六、教学过程(一)明确目标通过实验得出变压器工作规律并能运用解决实际问题。
(二)整体感知这节内容承上启下,它是电磁感应知识与交变电流概念的综合应用,体现出了交变电流的优点,为电能输送奠定了基础。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.引入新课幻灯打出一组数据从以上表格可看到各类用电器额定工作电压往往不同,可我们国家民用统一供电均为220V,那这些元件是如何正常工作的呢?出示已拆录音机,指出变压器。
新课标人教版3-2选修三5.4《变压器》WORD教案3

§5.4.1 变压器【学习目标】(1)了解变压器的构造及工作原理。
(2)探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数关系,电流与匝数关系。
(3)体会理想化模型在物理学研究中的重要性。
【自学过程】一、变压器1、探究一:出示可拆变压器,仔细观察,变压器主要由哪几部分构成?变压器是由和组成.一个线圈跟电源连接,叫线圈(或线圈),另一个线圈跟负载连接,叫线圈(或线圈).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.画出变压器的结构示意图和符号:师生互动共同探讨变压器的工作原理:实验探究:(1).变压器的作用问题1:按照书上所给的电路图接好线路,从电磁感应方面入手说明小灯泡为什么会亮?问题2:变压器为什么能改变电压?问题3:原副线圈的匝数,与原副线圈中的电压有着什么样的定量关系呢?2、探究二:变压器两个线圈的电压关系(1).设计实验电路(2).将不同的原副线圈接入线路测出线圈当中的电压添入下表:学生归纳,得出结论:3、升压变压器有什么特点?降压变压器有什么特点?二、理想变压器1.能量损耗探究1:使用可拆变压器有不闭合到闭合,观察接在副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因?探究2:做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉?说明了什么?触摸变压器的原副线圈有什么感觉?说明什么?小结:实际的变压器在运行时,哪些地方有损耗呢?强调:变压器在工作过程中,电能和磁能的相互转化是最主要的因素,而伴随而来的损耗是一些次要因素。
为了研究问题的方便,我们突出主要因素,忽略次要因素。
这种方法叫________________,这是科学研究的一种常用方法。
因此,我们可以把实际的变压器抽象成理想变压器——一个没有能量损耗的理想模型。
2.理想变压器是一种模型.理想变压器是实际变压器的近似.理想变压器有三个特点:(1)铁芯封闭性好,无漏磁现象,即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都.(2)线圈绕组的电阻,无能损(即铜损)现象.(3)铁芯中的电流不计,铁芯不发热,无能损(即铁损)现象.说明:大型变压器能量损失都很小,可看作理想变压器,本章研究的变压器可当作理想变压器处理.3.理想变压器的变压原理:变压器工作的原理是现象.4.能量转换:变压器是把电能转化为;又把磁场能转化为的装置.5.理想变压器的基本关系(1)输出功率输入功率,即:P出P入,U1I1 U2I2.(2)原副线圈两端的电压跟匝数成,即:.(3)原副线圈中的电流跟匝数成(仅限一个副线圈),即:.(4)原副线圈的交变电流的周期T和频率f .课堂训练:1.一台变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V 的灯泡时,能够正常发光.则变压器副线圈的匝数为( )A. 36匝B. 72匝C. 720匝D. 1440匝2.理想变压器的原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为660匝,若原线圈接在6 V的电池上,则副线圈两端电压为() A.36 V B.6 V C.1 VD.0 V3一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2,I1和I2,P1和P2,已知n1>n2,则()A.U1>U2,P1<P2B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I2 4.下列关于理想变压器的说法中,正确的是( )A.输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去。
新人教版高中物理选修3-2第五章《变压器》精品教案

学
手机充电器 4.2V 4.4V5.3V 录音机 6V 9V 12V
我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的, 但是我国民用供 电电压均为 220V,怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工 作呢?
过
二、自主、合作、探究 自主、合作、 思考与讨论: 思考与讨论 右图中为了 讨论使小灯泡对于左侧的电源有什 使小灯泡发光, 对于左侧的电源有什么要求?并说明原因。 (提示: 么要求?(3 分钟) 恒定电流、交变电流)
过
程
教
探究:理想变压器的输出电流和输入电流之间的关系 探究:理想变压器的输出电流和输入电流之间的关系 电流和输入电流 1、从能量转化和守恒的角度来分析变压器里面的能量转化情况。 变压器输入的是 ,经过原线圈转化为 , 通过铁芯传递到副线圈,经过副线圈转化为 。 2、对于理想变压器来说是没有能量损失的,所以理想变压器输入 的能量等于输出的能量, 也就是理想变压器的输出功率等于输入功 率。(输出功率决定输入功率 输出功率决定输入功率) 输出功率决定输入功率 3、理想变压器原副线圈的电流关系是怎样的?(提示:P=UI)
总结本节知识要点(2 分钟)
备注
课下练习 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等 ( ) A.交流的频率 B.电流的有效值 C.电功率 D.磁通量变化率 2、理想变压器的原线圈的匝数为 110 匝,副线圈匝数为 660 匝,若原线圈接在 6 V 的电池上,则副线圈两端电压为 ( ) A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V ) 3.理想变压器原、副线圈的电流为 I1、I2,电压为 U1、U2,功率为 P1、P2,关于它们的关系,正确的是 ( A.I2 由 I1 决定 B.U2 与负载有关 D.U1 由 U2 决定 C.P1 由 P2 决定 4.一台理想变压器原、副线圈匝数比为 22∶1,当原线圈两端输入 u1=220 2 sin314t V 的交变电压时,下列说法正确 的是 ( )
新课标人教版3-2选修三5.4《变压器》WORD教案1

《变压器》一课的教学设计学情分析:学生通过前面《电磁感应》整章的学习,已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握,在《交流电》前两节的学习,对交流电的特点也比较清楚,已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。
但对变压器原线圈两端的电压与原线圈产生的电动势大小关系这一知识点比较欠缺,在教学中需作出补充提示。
教材分析:教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体,新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。
”即学习内容是基础而丰富的,呈现形式是丰富而开放的。
本节教材配有小实验,思考与讨论,简明扼要的文字说明,贴近生活的图片生动而形象,开阔眼界的科学漫步。
教材对变压器原理的表述比较浅,在处理时要将这部分内容情境化,将静态知识动态化,利于学生理解透彻。
另外,教材中“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”建议用控制变量法探究,但我认为控制变量法在这个实验中不利于学生寻找物理量之间的关系,因此我在这个实验中建议学生从和、差、积、比几个方面试探分析。
教、学用具:(1)教师的教具:台式电脑、投影屏幕、实物投影仪;教学课件;可拆式变压器、学生电源、开关、小灯泡、导线、多用电表等(2)学生的学具:分组用实验器材本课教学目标:1、知识目标:(1)理解变压器的结构(2)掌握变压器的工作原理和工作规律2、能力目标:(1)在探究过程中培养学生的协作、交流的能力。
(2)培养发现问题、解决问题、实验设计与探究的能力。
3、情感态度与价值观目标:(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。
(2)领悟到物理与生活的紧密联系。
本课教学重点难点:本课的重点是变压器的原理及变压器两端电压与匝数的关系。
难点是变压器在怎样的条件下才能工作?闭合铁芯在变压器效率上有怎样的重要作用?我设计了四个小实验让学生自己去体验发现来突破难点。
教学过程:第一部分:课前收集变压器变压器在平时生活中比较常见,学生对变压器这一名词并不陌生,因此课外要求学生搜集各种变压器,了解变压器的基本作用,必然会引起学生对变压器的极大兴趣,激发出学生对变压器的好奇心和求知欲,增强了感性认识,使变压器教学更贴近学生的实际生活,体会到物理与生活的紧密联系,提高学习物理的兴趣。
5.4变压器 新课标新人教版高中物理选修3-2.

三、理想变压器的变压、变流规律:
U1 n1 U 2 n2
I1 n2 I 2 n1
课堂练习
2、理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀 速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的
示数12mA,则电流表A2的示数为( B ) A.3mA B.0 C.48mA D.与负载R的值有关
在我们使用的各种用电器中,所需的电 源电压各不相同,而日常照明电路的电压是 220V,那么如何解决这一问题呢?
需改变电压,以适应各种不同电压的需要。
1.了解变压器的构造,理解变压器的工作原理. 2. 知道什么是理想变压器,它是一种理想化模型。 3.理解变压器的变压规律和变流规律,并运用此规 律解决实际问题.(重点+难点) 4.了解电压互感器和电流互感器.
2.活页作业
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2 理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I1 U 2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
5.4 变压器 小结
一、变压器的构造 1.示意图 2.符号 二、变压器的工作原理: 1、互感现象:变压器只能改变交流电的电压和电流 2、能量转化:电能→磁场能→电能 3、理想变压器:
副线圈中产生的感应电动势是:
磁感线漏失不计: 1 = 2
E2=n2t2
所以,
E1 E2
n1 n2
t
t
I1
线圈电阻忽略不计:U1=E1 U2=E2
所以, U1 n1 U 2 n2
U1 n1
3.n1I1=n2I2
I2
n2 U2
新版人教版选修1-13-4《变压器》(共20张PPT)学习PPT

小结
变压器一、学、生电变源、灯压泡 器的构造:由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的
副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的,通过副线圈的磁场也在不断变化,于是就在副线圈内产生了感应电动势。
原,副线圈组成。或称初级、次级线圈。 则变压器副线圈的匝数为( )
2、升压变压器:能升高电压的。
3、用电方面:
家里用的是220V,地铁机车的
四、探究变压器两个线圈的电压关系
四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果
注意:不能改变直流电压!
四、变压器的工作原理:互感。
升高或降低交流电压,且 副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的,通过副线圈的磁场也在不断变化,于是就在副线圈内产生了感应电动势。
U n 远在几千千米之处的你家,也许使用的是三峡电
一、远距离输电的困难
1、实际需要:输电距离达几千千米,输电电
副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的,通过副线圈的磁场也在不断变化,于是就在副线圈内产生了感应电动势。 升高或降低交流电压,且
压达几百千伏。 四、探究变压器两个线圈的电压关系
由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。 说明:原线圈接前一级,副线圈接下一级。 副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的,通过副线圈的磁场也在不断变化,于是就在副线圈内产生了感应电动势。
四、探究变压器两个线圈的电压关系
四、探究变压器两个线圈的电压关系 远在几千千米之处的你家,也许使用的是三峡电 一、变压器的构造:由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 (1)当原线圈接在44V直流电源电源上时,电压表示数为________V. 四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果 A 36匝 B 72匝 C 720匝 D 1440匝 【例2】一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光. (1)当原线圈接在44V直流电源电源上时,电压表示数为________V. 变压器、学生电源、灯泡 一、变压器的构造:由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 2、发电方面:大型发电机发出的电,按等级 原,副线圈组成。 线圈的各匝之间是串联的,每匝的感应电动势加在一起就是整个线圈的感应电动势。 变压器在电路中的符号: 2、发电方面:大型发电机发出的电,按等级 2、升压变压器:能升高电压的。 【例2】一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈接入额定电压为36V的灯泡时,能够正常发光. 四、探究变压器两个线圈的电压关系-实验结果 四、变压器的工作原理:互感。 1、实际需要:输电距离达几千千米,输电电
人教版选修3《变压器》说课稿

人教版选修3《变压器》说课稿一、教材分析1. 教材背景本说课稿是针对人教版选修3《变压器》这一教材编写的。
该教材是高中物理选修课程的一部分,主要内容是变压器的原理和应用。
2. 教材特点《变压器》这一章节是高中物理课程中的重要内容,通过学习这一章节,学生将深入了解变压器的工作原理、电流和电压的关系以及变压器的应用。
二、教学目标1. 知识目标通过学习《变压器》这一章节,学生将掌握以下知识点:- 变压器的基本原理; - 变压器的工作原理; - 变压器的电流和电压关系; - 变压器的应用领域。
2. 能力目标通过学习《变压器》这一章节,学生将培养以下能力: -分析和理解变压器的工作原理; - 运用所学知识解决相关问题; - 掌握使用变压器的基本技能。
3. 情感目标通过学习《变压器》这一章节,培养学生的以下情感目标:- 培养对物理学科的兴趣和探索精神; - 培养学生的逻辑思维和分析能力; - 培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重点与难点1. 教学重点本章的教学重点是: - 变压器的工作原理和基本电路图;- 变压器的电流和电压关系; - 变压器的应用领域。
2. 教学难点本章的教学难点是: - 理解和分析变压器的工作原理; - 运用所学知识解决相关问题; - 掌握使用变压器的基本技能。
四、教学内容及流程1. 教学内容本章的教学内容包括以下几个方面: - 变压器的基本原理;- 变压器的工作原理; - 变压器的电流和电压关系; - 变压器的应用领域。
2. 教学流程(1) 引入通过讲述一个实际生活中的例子,引导学生思考问题:“为什么在家庭用电中,电流较大,而工厂用电中,电压较大?”(2) 导入介绍变压器的基本原理,引导学生了解什么是变压器,以及变压器的作用。
(3) 讲解详细讲解变压器的工作原理、电流和电压关系,通过示意图、示例等方式,帮助学生理解和掌握相关概念和知识。
(4) 实践安排学生进行实验,观察和记录变压器在不同电压和电流情况下的工作状态和性能。
高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件5.4《变压器》PPT课件(共38页)

解析 发电厂的零线是接地的,漏电保护开关有一个结 构和变压器相似的电流互感器,其铁芯的a侧有两个形 状、绕向和匝数都完全相同的线圈(图中分别用实线 和虚线表示),它们分别将用电器和火线、零线串联 起来,220V交变电流在MNO、GRK与发电厂之间流过; 铁芯的b侧有另一个线圈与电磁继电器J的线圈(图中 未画出)并联,室内电路正常工作时,b线圈没有电流, J保持导通状态,当漏电时,b线圈便会产生感应电流, 推动电磁继电器J切断用电器的电路,从而防止事故的 发生.
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造: (1)闭合铁芯 (绝缘
铁
硅钢片叠合而成)
原 线 ∽ U1 圈
芯
n1 n2
U2 ∽
副
线
圈
(2)原线圈(初级线 圈):其匝数用n1表示
(3)副线圈(次级线 圈):其匝数用n2表示
(4)输入电压:U1; 输出电压:U2.
3.电路图中符号
n1
n2
∽ U1
n1 n2
所以:I1
=
n2 n1
I2 =
n2 P2 n1 U2
=
180×11×60 1100×36
=3A
练习2、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝
数比为n1:n2=3:1,有四只相同的灯泡连入电路
A 中 , 若 灯 泡 L2、 L3 、 L4均 能 正 常 发 光 , 则 灯 泡 L1
()
A、也能正常发光
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有:U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有:E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
若不考虑原副线圈的内阻,则U1=E1;U2=E2 则:U1/U2= n1/n2