2020-2021学年高中物理-第二章-交变电流-第06节-变压器教案-粤教版选修3-2.doc

2020-2021学年高中物理 第二章 交变电流 第06节 变压器教案 粤教版选修3-2

2020-2021学年高中物理 第二章 交变电流 第06节 变压器教案 粤教版选修3-2

年级：
姓名：

- 9 -

第06节 变压器
一、设计思路
指导思想：变压器的工作原理是本章的重点内容，是高考命题率较高的知识点。本节通过实验探究来说明这一观点。在教学过程建立理想化模型——理想变压器，利用分组实验探究从而推出变压器变压规律，抓住能量守衡使学生展开讨论，推出电流与匝数关系，培养学生的表达能力和逻辑思维能力，教学联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。
设计理念：本节课的设计主要突出三案六环节理念，强调把课堂还给学生，提高学习效率。学生在教师的组织协调下，分析、思考、小组讨论和实验探究，归纳总结规律，促进了学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考；通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
教材分析：
1、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，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．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．
3、教材要求学生探究实验得出变压器的变压规律，做好探究性实验是本节教学的关键。是突破本节课教学难点和重点的关键。为了培养学生根据实验研究物理规律的能力，采用分组实验得出变压器的输入、输出电压及原、副线圈匝数的关系。
　 4、学习几种常用的变压器，不仅增加了生产知识，还可提高学生分析、应用能力。教学过程可充分利用多媒体介绍，通过习题中加深理解。

交流展示
提出问题

课堂小结
布置作业

总结规律
实践应用
情境分析
建立模型

二、教学流程
实验探究理论分析

三、教案

§5.4 变压器
主备人：孙海正 审核人： 课时编号： 复备时间： 上课时间：
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8组，手机充电器一个；9只小灯泡、8个学生电源、 多用电表16个，导线若干，100Ω变阻器8个
师 生 双 边 活 动 细 则
教学过程
教学内容和教师活动
学生活动
活动目标
交流展示
根据预习案完成情况，安排学生分组汇报。
注意：
（1）学生汇报答案的正误；
（2）学生产生的新问题。
下面让学生展开交流探究活动，突破重难点。
学生抢答：电磁感应原理，互感、变压器的构造及原理，变压器的电源是交流的，理想变压器条件及规律
培养学生自学能力，加强交流，筛选重难点，提高课堂效率。
演示
用手机充电器点亮小灯泡，
问：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，举例
实验演示，激发学习兴趣，对变压器作用有初步认识
展示
可拆变压器

一名学生在讲台前拆开变压器，变压器构造：闭合铁心，原副线圈。其他学生观察，补充。
提高学生参与意识
实验探究1
（一）变压器的工作原理
器材：在一个闭合的铁芯上绕A、B两组线圈。，线圈B连接小灯泡，与直流电源相连
操作①1线圈A接电池②通断电时③改接交流电，
问：看副线圈上小灯泡可能发光吗？
请解释产生这一现象的原因和过程？
问：电源有什么要求？

分组实验：连接电路观察、对比。
讨论：通断电、接交流电时灯泡会亮，所以其原理是互感，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。若副线圈是闭合的，它同样要在闭合的铁芯内产生变化的磁通量，在原线圈中同样产生感应电动势，这说是互感现象
电源必须是交流电。
激发学生探究意识，引导学生从不同角度去研究；
培养实验操作、合作、表述能力，以及分析问题的严谨性。

设疑1
问：两个线圈之间有没有导线相连？靠什么联系的？

抢答：两线圈无连接
原线圈中电能转化为铁心中磁场能，磁场能又转化为副线圈中电能，所以原副线圈靠能量联系。
培养学生的观察、分析、表述能力
设疑2
问：变压器工作时能不能将电源电能全部转化为副线圈中电能？

对学生的回答适当补充
阅读课本讨论：漏磁，线圈的电阻铁心电阻、涡流等使电能有损失。
。
培养学生自学总结能力
设疑3
用什么方法处理复杂的问题？

回顾：理想化的模型，就象前面学的质点、点电荷等。
培养学生科学的方法。
设疑4

什么叫理想变压器？
那你们认为理想变压器应该具备什么条件呢？
阅读总结：
完全没有能量损耗的变压器叫理想变压器。
理想变压器的条件：无漏磁通，线圈的电阻不计，铁芯不发热
培养学生自学总结能力
演示探究2
(二)、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系
问：以你对变压器的理解，你认为副线圈两端的电压与线圈的匝数可能有什么关系？能不能说线圈的匝数越多，它两端的电压就越高？
实验：400匝原线圈接交流电，在铁芯上绕漆包线作副线圈，绕漆包线两端接电流表，改变2

学生猜想，

分组实验

连接电路，操作并将实验数据填入表格。

激发学生探究意识，引导学生从不同角度去研究；
培养实验操作、合作能力，

总结
分析实验数据时，得到变压比公式：

理论分析：由（1）知：升压变压器n2＞n1；降压变压器n2＜n1；
各组派代表到前后黑板填写数据，并得出结论
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。 ，
创设问题，激发学生求知欲望，培养思维、推理能力
例题
例1：，变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=4∶1，当导线AB在匀强磁场中作匀速运动切割磁感线时，电流表A1的示数为12mA，则电流表2的示数为（ ）
A3mA B．48mA
C．与R的阻值有关
D 0

例2：为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V，这个电压是把220V的电压降压后得到的，如果变压器的原线圈是1140匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给40W的电灯供电，原、副线圈中的电流各是多大？
教师适当点评

学生先分组讨论再上黑板展示。

作答展示
例1：D

例2：187匝，
I1＝0.182A，
I2＝1.1A
通过解析激发学生求知欲望，培养分析问题解决问题的能力。

课堂检测
题8图
～
C
D
R
P
O
A
B
1如图所示是一理想的自耦变压器，A、B端接交流电源，C、D端接负载电阻R，P为滑动触头，当P逆时针转动时，下列结论正确的是（ ）
A、R两端的电压下降，电流减小
B、R两端的电压升高，电流增大
C、R两端的电压升高，电流减小
D、R消耗的功率不变
2.用理想变压器给纯电阻供电时，下列可以增大输入电流的是（ ）
A、增加原线圈的匝数 B、增加副线圈的匝数
C、在副线圈上多串联一个电阻 D、使绕制线圈的导线粗一些
完成检测
展示、交流
培养学生理论联系实际和应用能力

小结
先提问再投影：本节主要学习以下内容：
1、变压器的构造。
2变压器利用了原副线圈的互感现象。
3理想变压器规律： P1=P2

先总结再观看投影，回顾本节课的内容要点。

培养学生知识的总结能力，形成知识网络体系
课后反思
在本节课的教学过程中，始终突出实验的地位和作用，将实验渗透到教学的各个环节，物理概念的建立、物理规律的总结，物理问题的提出与解决，培养学生的观察与实验能力以及探究问题的科学态度；突出学法指导，体现了科学探究的基本思想。这样不仅教学思路清晰，而且让学生学到了研究问题的方法培养动手操作能力，发展动作思维，引发抽象思维，让物理课堂成为训练学生手脑并用的场所。同时，本节课突出了能量守恒观点，使学生认识到它不仅在变压器的工作中适用，而且是自然界中一条普遍适用的规律。在教学中通过实验，启迪学生的智慧，激发学生的学习兴趣和求知欲望，让学生在讨论交流和探究过程中获得知识，产生好的教学效果。