变压器公开课教案

变压器》公开课教案

教学目标

一、知识目标

1．知道变压器的构造。理解互感现象，理解变压器的工作原理。2．理解理想变压器原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。

3．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器的工作原理，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。

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。

教学重点难点变压器工作原理。

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

引入新课

［师］生产生活中使用的各种用电设备，需要的电压不是都一样的。家用电器用220V电压，机床动力用380V,照明灯用36V安全电压，电子管灯丝用电压, 电视显像管用1万多伏的电压,等等。在由统一的供电线路供电情况下,为了适应这些不同电压的需要,就要有一种改变电压的设备——变压器。这一节我们就要来了解一下变压器的构造及其工作原理等原理。

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，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的变压比关系。

(2) 推导理想变压器的变压比公式。

设原线圈的匝数为N i ,副线圈的匝数为N 2，穿过铁芯的磁通量为 ①，则原 副线圈中产生的感应电动势分别为

△①

E i = N i ~

在忽略漏磁的情况下，△①=△①，由此可得

E i _ N 1

E 2= N 2

在忽略线圈电阻的情况下，原线圈两端的电压 U i 与感应电动势E i 相等，则 有U i _ E ;副线圈两端的电压U 2与感应电动势E 2相等，则有U 2_巳。于是得到

U i _ N i

U 2_ N

［师］请同学们阅读教材，回答下列问题：

⑴什么叫理想变压器

(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I ］忽略原、畐懺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N 2>N i 时，U 2>U i ,这样的变压器叫升压变压器。

［生3］当N 2v N i 时，U 2V U i ,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iO 000 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 I i 与12有什么关系 ［生］据P 出_ U 2I 2， P 入_U i l i 及P 出_ P 入得：

U 2l 2_ U i l i

则 l i U 2 N 2

贝叽 l 2_ U i _ N i

［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。

课堂小结

本节课主要学习了以下内容：

i ?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，禾I 」用了原、畐寸线圈的互感现象。 E 2= N 2

△① Tt