变压器 教案 说课稿

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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 教案 说课稿

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第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评)主题1:认识变压器尽量做好实验,学生根据前面学过的知识可以明确这是电磁感应现象.(1)如图所示,当线圈接交流电源时,看看小灯泡能否发光.解释一下你看到的现象.(2)如果接学生电源的线圈不是接交流电源而是接直流电源,小灯泡能发光吗?闭合铁芯中有磁场吗?实验口头表述主题2:变压器的原理(1)当变压器原线圈接正弦交变电流时,变压器副线圈输出的也是正弦交变电流(相位差不暂不考虑)。

(2)互感现象是变压器工作的基础,原线圈和副线圈中电流的变化都是相互影响的。

(1)你认为变压器副线圈输出的是直流电还是交流电?就主题1中的实验来说,你如何来判断?(2)如果变压器副线圈输出的是交流电,原线圈中的电流对副线圈中的电流有影响,那么副线圈中的电流对原线圈中的电流有没有影响?口头表述主题3:理想变压器(1)闭合铁芯时,大部分磁通量穿过副线圈,大大增强了变压器传输电能的能力。

(2)原、副线圈的电阻,铁芯在反复磁化,都会损耗电能。

(3)完全没有能量损耗的变压器称为理想变压器,即原、副线圈没有电阻,无使可拆变压器的铁芯由不闭合到闭合,在副线圈两端的小灯泡亮度则从较暗到正常发光.(1)小灯泡为什么会逐渐变亮?(2)实际中的变压器工作时,除了因漏磁而损耗电能外,还有哪些方面的原因会引起电能损耗?(3)什么样的变压器可以看口头表述。

变压器 说课稿 教案

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教学过程教学内容和教师活动学生活动活动目标魔术演示用手机充电器点亮小灯泡,问1:小灯泡为什么会发光问2:生活中还有哪些涉及到变压器多媒体展示:各种变压器学生观察,思考原因举例实验演示,激发学习兴趣,对变压器作用有初步认识体验总结可拆变压器学生对面前的变压器进行拆装提高学生参与意识和分析总结能力教学目标一、知识目标1.了解变压器的构造及其工作原理;2.掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,并能应用它分析解决基本问题。

二、能力目标1.通过探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯,并学会处理数据并提高概括能力。

2.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线圈电压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。

教学重点变压器的工作原理和规律。

教学难点理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流,推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系教学媒体可拆变压器、变压器12组,4个学生电源、数字多用电表2个,导线若干,自制教具2套总结分析实验数据时,得到变压比公式:)1(2121nnUU=理论分析:由(1)知:升压变压器n2>n1;降压变压器n2<n1;各组分析数据,并得出结论)1(2121nnUU=培养学生处理实验数据、分析问题的能力。

设疑如何从理论上推出电流与匝数关系?结论:变压器工作时,原、副线圈中的电流强度与匝数成反比。

思考、分析几个学生上黑板推导。

2211UIUI=,121221:::nnUUII==创设问题,激发学生求知欲望,培养思维、推理能力思考与讨论如图,理想变压器原线圈电压U1保持不变,副线圈上接有灯泡L1和滑动变阻器R,原线圈接有一理想电流表.当滑动变阻器滑片向右滑动时,试讨论以下问题:(1)副线圈两端MN的输出电压怎么变?向左滑动呢?(2)通过灯泡L1的电流怎么变?原线圈中的电流怎么变?(3)副线圈的输出功率怎么变学生分组讨论,分析电压、电流、功率的制约关系分析讨论,思维升华,培养学生合作探究的能力例题例题1.一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈加上u=1414sin100πt (V)的交流电,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是( )A、250 VB、353.5 VC、499.8 VD、200 V学生先分组讨论再请同学上黑板展示。

变压器 说课稿 教案 教学设计

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变压器的应用教学目的要求:1、掌握变压器在电压变换方面的应用:自耦变压器、电压互感器。

2、掌握变压器在电流变换方面的应用:电流互感器、钳形电流表。

3、了解变压器阻抗变换方面的应用。

教学重点、难点:教学重点:变压器的电压变换和电流变化及其应用。

教学难点:变压器空载运行和电压变换,负载运行与电流变换。

教学分析:本次课通过对变压器空载运行时,原副线圈中感应电动势的分析得出变压器的变压比概念,然后具体分析利用电压变换原理的两种常用电器元件——自耦变压器及电压互感器的工作原理,最后通过例题巩固其知识点。

电流变化及阻抗变换也基本采用这一模式来讲解相关内容。

复习、提问:1、变压器工作原理是什么?2、变压器的额定值有哪些,其关系是怎样的?教学过程:上节课讲述了变压器的工作原理和有关磁路方面的概念。

今天我们来看看变压器有哪些应用。

一、空载运行和电压变换原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。

设原线圈匝数为N1,副线圈匝数为N2,磁通为Φ ,感应电动势为tN E tN E ∆∆=∆∆=ΦΦ2211 , 由此得2121N N E E =忽略线圈内阻得K N N U U ==2121 上式中K 称为变压比。

由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。

如果N 1 < N 2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。

如果N 1 > N 2,K >1,电压下降,称为降压变压器。

应用实例: 1、自耦变压器实验室中常用的调压器就是一种可改变副绕组匝数的自耦变压器(a)符号 (b)外形 (c)实际电路 图2 自耦变压器 原副边电压之比是: 2、电压互感器电压互感器(a) 构造 (b)接线图图3 电压互感器属于仪用互感器的一种,它的优点是:⑴使测量仪表与高压电路分开,以保证工作安全。

⑵扩大测量仪表的量程。

注意点:(1) 为了工作安全,电压互感器的铁壳及副绕组的一端都必须接地,以防高、低压线圈绝缘损坏时,低压线圈和测量仪表对地产生一个高电压,危及工作人员的人身安全。

高中物理人教版【变压器】说课稿

高中物理人教版【变压器】说课稿

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说学习目标
1、知道理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系,会用能量的观点理解变压器的工作原理(物理观念)
2、经历探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的过程,以提高科学探究的能力(科学探究)
3、掌握变压器的原理,会解答变压器问题(科学思维)
4、在实验中养成避免触电和安全使用电表的习惯, 养成尊重实验数据的严谨科学态度(科学态度与责任)
说教学活动设计
说评价任务
评价任务1:能说出理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系,会用能量的观点理解变压器的工作原理
等级标准A:能说出模糊的结论和不能从能量理解工作原理
等级标准B:能准确说出结论,但对于理解工作原理有困难
等级标准C:能准确说出结论与理解能量关系
评价任务2.让学生经历科学探究的完整过程,在实际的设计与操作当中,掌握物理学研究的方法。

等级标准A:仅能说出几个步骤及设计意图
等级标准B:对于探究过程的步骤能说出部分,实验步骤的设计能模糊的说出部分
等级标准C:理解实验的设计并能准确进行实验探究中的每个步骤并探究出结论评价任务3:通过对于得出结论的应用,检测学生的掌握情况。

等级标准A:对于结论掌握不清,题目仅能做出几个
等级标准B:能准确讲出结论,但理解不深
等级标准C:能准确说出结论并理解其含义,对于其应用准确
评价任务4.通过探究过程,培养学生与他人交流合作的意识和科学探究精神,分析数据找到规律,同时获得自主探究成功的活动乐趣。

等级标准A:探究过程参与度较低,不太能够分析数据找出结论
等级标准B:探究过程全程参与,对于数据的分析及找出结论不太熟练
等级标准C:积极参与全程,并能够分析数据得出结论。

变压器 说课稿 教案

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变压器教学目标:知识和技能:知道变压器的构造,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。

过程与方法:探究变压器的结构,变压原理,原副线圈的电流与匝数的关系。

重点:变压器的工作原理和工作规律难点:理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流,推导变压器原、副线圈电流与匝数的关系新课教学1.变压器的构造原线圈:跟电源相连,用绝缘线绕成的副线圈:跟负载相连,用绝缘线绕成的闭合铁芯是由涂有绝缘漆的硅钢薄片叠合而成。

强调:线圈必须绕在铁芯上。

2.变压器的工作原理[演示实验]当原线圈接入交变电压时,副线圈两端拉入交变电压表会有读数,若原线圈不接电源,副线圈接入的交流电压表没有读数。

提问1:原、副线圈并没有直接连接,为什么副线圈两端的电压表会有读数?答:是铁芯使原、副线圈发生了联系,原线圈中接入了交变电流,则副线圈中就有交变电流产生。

分析问题:(1)套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用?强调:①原、副线圈之间是通过交变磁场相互联系的(2)根据刚才分析,原、副线圈即使不套在闭合铁芯上,它们之间仍然存在电磁感应关系,那么为什么说铁芯是变压器的必要组成部分?[演示实验]将一只灯泡串接的变压器副线圈两端,调节变压器,使灯泡正常发光,然后拆去变压器铁芯的一边,使铁芯不闭合。

立刻可看到灯泡变得很暗。

说明:没有铁芯但靠得很近的原、副线圈的确存在互感关系,但它传输电能的效率太差,因为大部分磁感线都流失在线圈外,漏失的磁感线不会在原、副线圈之间起传输电能作用。

而铁芯由于被磁化,绝大部分磁感线集中在铁芯上,大大增强了变压器传输电能的效率。

小结:原、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相同,由于原、副线圈中有交变电流而发生了互感现象,使电能可以通过磁场从原线圈到达副线圈。

(3)原、副线圈之间的电压关系提问2:感应电动势的大小与什么有关?(①磁通量变化率②线圈匝数)由于原、副线圈中的电流共同产生的磁通量相同,因而这两个线圈的每匝产生的感应电动势相等。

变压器 教案 说课稿

变压器素质教育目标知识教学点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。

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。

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。

重点、难点、疑点及解决办法重点变压器工作原理及工作规律。

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。

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。

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。

这就靠我们这节将要学习的变压器来实现升压、降压,从而使我们各类用电器在供电电压220V以下都能正常工作。

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。

变压器 教学设计 说课稿 教案

变压器教学目标一、知识目标1.了解变压器的构造及其工作原理;2.掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,并能应用它分析解决基本问题。

二、能力目标1.通过探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验,培养学生的实验能力,提高概括能力。

2.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意义。

三、情感目标让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。

教学过程引入课题师:生活中各种用电设备所需的电压并不相同,电灯、洗衣机等家用电器需要220V的电压,而电视机显像管却需要10kV以上的高电压。

同学们都知道家里电源都是交流220V,那么电视内部是怎么实现电压升高的呢?为了解决这个问题老师献给大家变个魔术,老师直接把小灯泡接在一段导线上就能让其发光。

师:下面请同学们想一想小灯泡并没有直接连在电源上,那么供小灯泡发光的电压是怎么产生的呢?生:可以利用电磁感应,让线圈处于变化的磁场中,那么小灯泡就会发光。

师:变化的磁场谁来提供呢?生:变化的电流师:非常好。

下面请这位同学画一下电路图。

师:展示自己实验的装置,给大家。

师:生活中类似于这样的装置很多,这类装置就是我们通常所说的变压器。

变压器的构造:一个闭合的铁芯上绕A、B两组线圈。

线圈A与交流电源相连,线圈B接线灯泡。

当线圈A的电路断开或闭合的瞬间,小灯泡就会发光。

板书:变压器(一)变压器构造及原理师:变压器由哪几部分组成?它又是怎样工作的?教师在黑板上画单相变压器示意图及其在电路图中的符号(见图1),要求学生搞清图中所用字母和符号的意义。

板书:闭合铁心原线圈(初级线圈,一次线圈)n1匝副线圈(次级线圈,二次线圈)n2匝U1:输入电压U2:输出电压师:变压器的工作原理又是什么?当变压器的原线圈接上交变电源后,副线圈两端为什么会用电压而使小灯泡发光呢?请解释产生这一现象的原因和过程?师:(提示)两个线圈之间有没有导线相连?靠什么联系的?生:当原线圈接交变电源后,在闭合的铁芯内产生了变化的磁通量,它通过副线圈并使副线圈两端产生感应电动势。

变压器 说课稿 教案 教学设计

变压器一、教学目标1.了解变压器的构造及理解变压器的工作原理2.探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题3.明白理想变压器是忽略了变压器的能量损失,它的输出功率等于输入功率4.从探究“匝数与电压关系”全过程指导学生学习物理的思想与方法二、教学重点1.探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系并能用它解决基本问题2.从电磁感应的角度和能量的转化与守恒的角度深刻理解变压器的工作原理三、教学难点1.“探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系”实验。

2.从能量的转化与守恒的角度理解变压器的工作原理四、教具、学具准备学生电源、可拆变压器、实物投影仪、多用电表、小灯泡、单刀双掷开关五、过程与方法观察现象—进行猜想—设计实验—进行分析—得出结论—指导实践(认识变压器在现实生活中的应用,感受它的价值六、教学过程(一)预习指导1.复习相关内容(1)电磁感应现象产生的条件及种类(2)法拉第电磁感应定律及其表达式(3)探究实验的指导思想及基本步骤(4)交流电的特点(5)涡流的特点及利与弊2.预习需要解决的问题(1)变压器的构造(2)变压器的工作原理(3)本节课实验的目的是什麽?需要哪些器材?需要记录哪些数据?为此需要设计什麽样的表格?过程中需要注意什麽事项?(二)创设意境,激发兴趣学生观察:直流电路中S闭和后灯泡L的亮暗学生思考:把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯,一个线圈连到交流电源上, 另一个线圈与灯泡构成闭合回路。

猜想:接通交流电源开关S,灯泡L回发光吗?(鼓励学生敢于说出自己的想法)教师演示:实验是检验真理的标准,回逆前面的猜想,教师演示,验证猜想。

教师提问:你的猜想是正确的,能说出你的依据吗?教师点拨:闭合S,由于电流的大小、方向在不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,这个变化的磁场也通过与灯泡L相连线圈,产生感应电动势,所以两线圈之间没有导线相连,灯泡中也有电流通过,从而发光。

学生猜想:那么产生感应电动势的线圈两端电压与线圈匝数有什么关系?(猜想需要在知道一些知识的基础上进行。

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变压器
设计思想
一、教学目标
知识技能
1. 知道变压器的构造。

2. 理解变压器的工作原理。

3. 理解变压器的变压比、变流比,并能解决有关变压器的基本问题。

4. 了解常见的几种变压器。

过程方法
通过让学生自己动手可拆变压器,激发学生对科学的兴趣和热情,使他们了解变压器在生活中的应用。

情感态度与价值观
1.在自主实验和逐步探究的学习过程中,培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。

2.培养学生实事求是的科学态度。

二、教学重点
变压器工作原理
三、教学难点
变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的
四、教学过程
1.创设问题情境,引入新课题
师:请同学们思考,若将额定电压为6V的小灯泡直接接到照明电源上,会出现什么现象?
生:因为电源电压(220V)远大于小灯泡的额定电压(6V),小灯泡会立即烧毁.
师:现在只有照明电源,根据以前所学的电路知识,你有办法使小灯泡正常工作吗?
生:可以,拿一个适当阻值的电阻与小灯泡串联,接入照明电路中. 师:那么,你认为用这一办法时电源电能的利用率怎样?
生:因为分压,电阻上的电压较大,消耗较大的电功率,所以这时电源电能的利用率并不高.
师:能否设计一种办法或装置,使电源损失较小的电能而又能使小灯泡正常工作呢?事实上,上述矛盾在现实中普遍存在.在日常生活、生产中使用的各种用电设备,需要的电压不是都一样的.在由统一的电源供电的情况下,为适应这些不同的电压需要,就要有一种能改变电压的电气设备——变压器,那么它是怎样实现改变电压的目的呢?今天我们就来研究这一课题.
2.变压器的构成
拆开可拆变压器的各组成部分,让学生观察并回答其基本组成.用投影显示出单相变压器的结构示意图及电路图符号
与交流电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,匝数1n ;与负载相连接的线圈叫副线圈,也叫次级线圈,匝数2n 。

1U 为输入电压,2U 为输出电压
3.探究变压器工作原理
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连接到交流电源的两端,另一个线圈连接到小灯泡上,连通电路,发现小灯泡会亮。

若把原线圈与直流电源连接,发现在电路接通瞬间灯泡亮一下,然后熄灭, 铁芯副线圈原线圈U 112n n U 2
两次实验对比,说明变压器是改变交流电压的装置。

再通过实验现象,引导学生分析:两个独立的线圈没有接通副线圈怎么会有电流输出呢?可以在实验时触摸一下变压器的铁芯说明没有电流通过。

解释:当原线圈接通电源时,原线圈中电流从无到有电流变大,由电生磁得到原线圈中的磁场变大,从而通过铁芯到达副线圈,使得副线圈磁通量发生变化产生感应电流,对于直流电源,电路闭合以后电流恒定磁场不变使得副线圈中磁通量不变而无感应电流,为此出现一闪的情况。

对于交流电则电流时刻变化从而通过副线圈的磁通量时刻变化,所以副线圈中始终存在感应电动势,所以即使两个线圈之间没有导线连接,副线圈也能输出电流,灯泡亮。

从而引出变压器工作原理:互感现象。

4.探究变压器变压原理。

(在副线圈两端接一交流电压表)
保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,发现副线圈两端的电压改变;保持副线圈的匝数不变,改变原线圈的匝数,发现副线圈两端的电压改变。

所以变压器输出电压和线圈匝数有关。

那么电压和匝数有没有一个定量的关系,接下来探究一下。

实验步骤:
1 把可拆式变压器的一个线圈作为原线圈,连接到学生电源的交流输出端,另一个线圈作为副线圈,可不接负载。

2 闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量两个线圈两端的电压,测量完毕断开学生电源的开关。

3 改变学生电源的电压设置,匝数不变,重复以上实验。

4 只改变副线圈的匝数,输入电压不变,重复以上实验。

记录数据的表格:
问题: 变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数之间有什么关系?
学生通过对数据分析讨论,能够得出:在误差允许范围内,电压与线圈匝数成正比
师解释为什么副线圈的电压会略小?
因为,原、副线圈中的交变电流共同产生的磁通量,不可能全部通过铁芯,有一小部分漏到铁芯外(漏磁)
不仅如此电流通过变压器线圈会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热,所以实际的变压器工作时有能量损失。

现在,由于在材料和技术上采取了许多有效措施,实际大型变压器的效率(输出与输入的电功率之比)可高达97-99.5%,电能损耗可以很少.如果我们设想有一种完全没有能量损耗的变压器,称它为理想变压器,这种变压器应具备哪些条件?
学生自己归纳后得出:①原副线圈没有电阻;②无磁感线漏失;③铁芯不发热.④电感很大
师:理想化是科学研究中一种常用的重要方法,在前面学习中,我们通过这一方法得到了许多重要的物理模型(如质点).现在,我们弄清了变压器工作时起作用的各种因素,通过分清主次,并突出主导因素,建立了理想变压器的模型.对于理想变
压器,
2121n n U U
2121n n U U =
n 1>n 2时,U 1>U 2 为降压变压器
n 1<n 2时,U 1<U 2 为升压变压器
对于理想变压器不考虑漏磁和能量的损耗得出P 入=P 出即功率相等。

在此基
础上推导电流之比与匝数成反比:1
221n n I I = 输入电压决定输出电压 变压器中的决定关系 输入功率决定输出功率 P 入=P 出
输出电流决定输入电流
1
221n n I I = 5.讨论能量转化问题
设问:从能量角度看,变压器本身不能产生电能,副线圈的电能从何而来?
学生讨论,师生共同得出副线圈的电能的来源:原线圈的电能→磁场能→副线圈的电能。

师:从这个角度可以说变压器是一个传递能量的装置。

6.常见变压器
实际应用中,需要改变交流电压的场合是很多的,大型发电站发出的电压为几万伏,而远距离输电却需要几十万伏以上的电压,各种用电设备所需的电压也不相同,有了变压器,交流的电压很容易改变,来得到所需要的电压,所以变压器得到很广泛的应用。

1)自耦变压器:也叫调压变压器。

展示图片及结构示意图
学生根据结构示意图总结调压变压器的特点:(1)只有一个线圈,线圈的起始端既是原线圈的一端,也是副线圈的一端。

(2)输出电压在一定的范围内连续可调
2)互感器:分为电压互感器和电流互感器
电压互感器:用来测量交流高电压。

使用时原线圈并联在高压电路中,副线圈接电压表,通过测得的低电压计算出高电压。

电压互感器电流互感器
电流互感器:用来测量交流大电流。

使用时,把原线圈串联在待测的高电流电路中,通过测得的小电流计算出大电流。

强调:使用互感器时一定要将互感器的外壳和副线圈接地,且电流互感器在使用时绝对不允许副线圈断路,以免造成危险。

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