高中物理选修1,1《变压器》教案
高中物理选修变压器教案
高中物理选修变压器教案1.掌握变压器的基本原理和工作过程2.了解变压器的分类及应用3.能够计算变压器的变比和工作效率【教学重点】1.变压器的原理和工作过程2.变压器的分类及应用3.变压器的计算【教学难点】1.理解变压器的原理2.计算变压器的变比和效率【教学准备】PPT、实验器材、教学素材、黑板、粉笔【教学过程】一、导入1.引入话题:请同学们设想一下,如果没有变压器,我们的电子设备会怎样?2.观看视频:观看变压器的工作原理和应用视频,引起学生兴趣。
二、讲解1.变压器的定义和原理:通过PPT介绍变压器的定义和原理,让学生了解其作用和工作原理。
2.变压器的分类和应用:介绍不同类型的变压器及其在生活中的应用。
3.变压器的变比和效率计算:通过例题讲解变压器的变比计算和效率计算方法。
三、实验1.观察实验:进行变压器实验,让学生观察变压器工作的现象和特点。
2.数据记录:让学生记录实验数据,计算变压器的变比和效率。
四、练习1.小组讨论:分组讨论变压器的应用和优点。
2.作业布置:布置变压器的相关填空题和计算题作业,加深对知识点的理解。
五、总结1.梳理重点:总结变压器的原理、分类和应用。
2.反馈答疑:解答学生提出的问题,确保学生对知识点的掌握。
【教学板书】变压器- 定义:用来改变交流电压大小的装置- 原理:利用电磁感应原理【教学反思】本节课主要围绕变压器的原理、分类和计算展开,通过实验和讨论加深学生对变压器的理解和应用。
在教学中要注意引导学生思考,培养学生分析问题和解决问题的能力。
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。
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。
高二物理教案 高二物理变压器教案
高二物理教案高二物理变压器教案一、教学目标1.知识与技能1.1了解变压器的基本构造和工作原理。
1.2掌握变压器的电压、电流与匝数的关系。
1.3能够运用变压器原理解释生活中的现象。
2.过程与方法2.1通过实验观察变压器的工作现象,培养观察能力和实验操作能力。
2.2通过讨论和探究,培养分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观3.1培养对物理现象的好奇心和探究欲望。
3.2认识到物理学在生活中的重要作用,提高学习物理的兴趣。
二、教学重点与难点1.重点1.1变压器的工作原理。
1.2变压器的电压、电流与匝数的关系。
2.难点2.1变压器的工作原理的理解和应用。
2.2变压器在实际生活中的应用。
三、教学过程1.导入新课讲述变压器在日常生活中的应用,如手机充电器、家用电器等,激发学生的兴趣。
2.教学内容2.1变压器的构造与原理展示变压器实物,让学生观察并描述其构造。
接着讲解变压器的工作原理,通过动画演示原、副线圈中磁通量的变化,让学生理解电磁感应现象。
2.2变压器的电压、电流与匝数关系2.3变压器在实际生活中的应用讲解变压器在电力系统、通信、家电等领域的应用,让学生认识到变压器的重要作用。
3.课堂讨论3.1让学生讨论变压器的工作原理在实际生活中的应用,如为什么手机充电器需要变压器?3.2让学生思考如何设计一个简易的变压器,并讨论其可行性。
4.课堂小结5.作业布置设计一道关于变压器应用的计算题,让学生巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过实物展示、动画演示、实验观察和讨论等多种教学方法,使学生对变压器有了更直观、深入的认识。
在教学过程中,注意引导学生主动探究,培养学生的动手操作能力和思维能力。
但在课堂讨论环节,部分学生参与度不高,需要在今后的教学中加强引导和激励。
五、教学延伸1.下一节课学习变压器的种类和特点,让学生了解不同类型变压器的应用领域。
2.安排一次课外实践活动,让学生动手制作一个简易的变压器,提高其实践能力。
高中物理人教版选修1教案 变压器
第四节、变压器教学目标:1、了解变压器的构造,知道变压器为什么能够改变交流的电压。
2、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。
3、了解几种常见的变压器类型及其应用。
4、体验科学探究过程,培养实验设计与分析论证能力。
教学过程:说明:电从发电机发出后,需要输送到几千千米之外,发电站要把电压升高后才向远方输电,而家里使用的电压是220V ,地铁机车的电压是750V … … 远距离送过来的电压太高,不能直接使用,要在变电站把电压降低才能送给用户说明:因此在输电过程中,各种变压器发挥着极其重要的作用。
变压器是电气化社会不可或缺的重要设备。
我们身边有形形色色的变压器一、变压器的结构说明:变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
变压器的一个线圈跟前一级电路连接,叫做原线圈,也叫初级线圈.另一个线圈跟下一级电路连接,叫做副线圈,也叫次级线圈二、变压器为什么能改变电压演示实验实验仪器:变压器、学生电源、灯泡实验过程:①一个线圈连接学生电源的交流输出端,另一个线圈连接小灯泡的两端,闭合学生电源的开关,会看到小灯泡发光②改变学生电源的电压,重复以上实验③原线圈与副线圈对调,重复以上实验④换用其他线圈,重复以上实验实验现象:小灯泡发光,改变学生电源的电压,灯泡的亮度发生变化,原线圈与副线圈对调,灯泡的亮度发生变化问:小灯泡没有直接跟电源连接,为什么能发光?(变压器的原理是电磁感应定律,原线圈中通过电流时,铁芯中产生磁场,由于交变电流的大小和方向都在不断变化,铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。
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。
线圈的各匝导线之间是相互串联的,每匝的感应电动势加在一起,就是整个线圈的感应电动势。
因此,在同一个铁芯上,哪个线圈的匝数多,哪个线圈的电压就高)问:电压之比和匝数之比有何关系?(U1:U2=n1:n2)问:电流之比和匝数之比有何关系?(I1:I2=n2;n1)第四节、变压器板书设计1、升压、降压需要变压器一、变压器的结构1、变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
高中物理《变压器(1)》优质课教案、教学设计
教学设计一、课前提问1、产生感应电动势的条件。
2、法拉第电磁感应定律。
3、什么是互感现象?4、交变电流的特点是什么?二、引入新课小实验把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上。
小灯泡可能发光吗?小灯泡并没有和电源相连,为什么会发光呢?学习完这节课我们就会明白其中的道理。
三、新课教学课件展示利用多媒体课件展示各种用电器的额定工作电压。
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。
用来改变交流电压的仪器就是变压器。
今天我们就来学习变压器。
(一)、变压器的构造利用多媒体课件展示生活中常见的各种变压器。
各种变压器尽管大小、形状各不相同,但它们的构造和工作原理都是相同的。
学生活动一:观察可拆式变压器构造1、构造:由闭合铁芯和绕在塑料壳上的两个线圈组成,接电源的叫原线圈,接负载的叫副线圈。
2、示意图:3、符号:(二)变压器的工作原理小组讨论问题:小灯泡未与电源直接相连,为什么发光了呢?你认为变压器的工作原理是什么?能量是如何传递的?1、原理:互感现象。
2、能量转化:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:电能→磁场能→电能转化(U1、I1) (变化的磁场) ( U2、I2)思考:若给原线圈接恒定电压U1,副线圈电压U2?(三)理想变压器的变压规律思考:原、副线圈电压与什么因素有关系?猜想:交流电源电压、原线圈匝数、副线圈匝数实验:探究变压器线圈两端电压与匝数的关系方法:控制变量法学生活动二:探究原副线圈电压与匝数关系学生记录数据,并进行数据分析得出结论:1、实验探究误差允许范围内U1 n 1U2 n 2实验就有误差,本实验的误差来源于什么呢?思考:1、实际的变压器在运行时,哪些地方有能量损耗呢?2、为什么铁芯是闭合的?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?演示实验: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亮度变化。
变压器教案高中物理
变压器教案高中物理一、教学目标:1. 了解变压器的工作原理和结构2. 掌握变压器的基本公式和计算方法3. 能够解决变压器相关的应用问题二、教学重点:1. 变压器的工作原理2. 变压器的结构和组成3. 变压器的基本公式和计算方法三、教学内容:1. 变压器的定义和分类2. 变压器的工作原理3. 变压器的结构和组成4. 变压器的基本公式和计算方法四、教学过程:1. 引入:通过展示变压器的实物,引导学生了解变压器的作用和重要性。
2. 讲解:介绍变压器的定义、分类、工作原理、结构和组成,让学生理解变压器的基本知识。
3. 实验:设计一个简单的变压器实验,让学生通过实际操作感受变压器的变压效果。
4. 计算:教授变压器的基本公式和计算方法,让学生掌握如何计算变压器的转变比和输入输出功率。
5. 应用:布置一些变压器相关的应用题,让学生运用所学知识解决问题。
六、总结:回顾本节课的重点内容,强调变压器在电力传输中的重要性和应用。
七、作业:布置相关作业,巩固学生对变压器的理解和掌握。
八、拓展:引导学生进一步了解变压器的发展历史和未来发展趋势,拓展知识视野。
五、教学手段:1. 实物展示2. 实验操作3. 计算习题4. 互动讨论5. 图片、视频资料六、教学评价:1. 通过实验和计算题,考察学生对变压器的掌握程度2. 考察学生对变压器应用问题的解决能力七、教学反思:1. 教学内容安排是否合理2. 学生反馈意见及建议3. 教学手段是否有效果八、教学资料:1. 教辅资料2. 实验器材3. 图片、视频资料。
高中物理教学课例《变压器》课程思政核心素养教学设计及总结反思
高中物理教学课例《变压器》教学设计及总结反思学科教学课例名称高中物理《变压器》《变压器》这一节在物理的学习过程中起着承上启下的重要作用,是本章重点内容,也是高考的热点之一。
教材分析教学目标变压器是沟通电路中常见的设备,它原理是电磁感应现象,是电磁感应教学的进一步延长,同时,是远距离输电中的必要装置,学习《变压器》将为远距离输电奠定根底。
1.物理观念:(1)知道变压器的构造,了解变压器的工作原理。
(2)理解抱负变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题。
(3)了解变压器在生活中的应用。
2.科学思维:运用所学的互感现象的学问解释变压器的工作原理。
并体会到能量守恒定律是普遍适用的。
3.科学探究:在探究变压比和匝数比的关系中培育学生运用物理抱负化模型分析问题、解决问题的力气。
4.科学态度与责任:激发学生对科学的兴趣和热忱,使他们了解变压器在生活中的应用。
了解抱负化模型在物理学争论中的重要性。
本班学生根底极差,对变压器会感觉比较生疏,对前面电磁感应还不是特别理解,但已有确定的印象,需学生学习力气分析教学策略选择与设计要教师在讲解变压器原理时需要多引导,让学生在电磁感应理论的根底上理解什么是互感现象?为什么原、副线圈之间没有载流导线的连接,副线圈中还可以输出电流?使学生再次体会交变电流与恒定电流的区分,以及沟通电的特点。
教学应围绕“什么是变压器?”“变压器副线圈为什么有电压?”“变压器为什么能转变电压?”“变压器是怎样转变电压、电流的?”等问题为线索开放教学。
以能量转化和传输为核心,突出变压器的抱负化模型。
教学中课依据实际状况向学生进展介绍,如图片、实物,以及利用是多媒体设备呈现相关的视频资源,以提高学生学习的兴趣和开阔学生的眼界。
一、创设情境1.介绍在实际使用中,我们常常需要不同电压的沟通电并举例。
提出问题如何实现电压的灵敏变化,引教学过程入变压器的概念,并让学生体会到变压器作用的实际意义2.多媒体呈现变压器的种类和式样〔让学生对实际变压器有感性生疏〕;3.设置悬念:变压器是如何变压的呢?有什么规律?引出要探究的课题。
新人教版高中物理选修1-1变压器教案
变压器新课标目标一、知识与技能1、了解变压器的构造和工作原理。
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。
教学过程:利用生活常识引出本节内容,展示几种常见变压器。
[投影] 一、变压器的结构介绍铁芯、原副线圈、变压器的示意图和符号。
[演示实验]接在变压器原副线圈上的小灯泡都能发光。
二、变压器的工作原理:结合变压器的示意图,引导学生分析副线圈上产生感应电动势和感应电流的过程,总结出其原理是互感现象。
[演示实验] 小灯泡接在变压器的原副线圈上,匝数变化时小灯泡的亮度不一样。
引导学生得出线圈两端的电压与匝数有关。
探究变压器线圈两端电压与匝数的关系实验器材:可拆变压器、学生电源、电压表、导线若干实验步骤:1、按图示电路连接实物(投影连接方法)2、原线圈接低压变流电源,保持原线圈匝数不变,副线圈分别取不同的匝数,用电压表分别测出副线圈两端电压,记入表格。
3、保持副线圈匝数不变,改变原线圈匝数,进行实验。
4、分析实验数据,得出结论。
注意事项:1、连接好电路,检查无误后,方能接通电源2、注意人身安全,只能用不超过12V的低压交流电源。
教师分析数据,引导学生得出结论。
[投影] 三、变压器的规律电压与匝数的关系:理想变压器:没有能量损失的变压器变压器原副线圈的功率关系:P出=P入变压器原副线圈电流与匝数的关系:(适用于只有一个副线圈的变压器)P出=U2I2 P入=U1I1 P出=P入思考:彩电显像管的工作电压为10000伏以上;电磁打电计时器的工作电压是4—6V,它们工作时分别需要降压还是升压?原副线圈匝数关系如何?电流关系如何?升压变压器:n2>n1 U2>U1 I2<I1降压变压器:n2<n1 U2<U1 I2>I1课堂练习:例1、理想变压器原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为660匝,若原线圈接在6V的交流电源上,则副线圈两端电压为(A)若原线圈接在6V的电池上,则副线圈两端电压为(D)A. 36VB. 6VC. 1VD. 0V例2、一台理想变压器从1000V的线路中降压后,能使10盏“220V、40W”的灯泡正常发光,则变压器原线圈中的电流为多少?解:由题意可知:P出=P灯=10×40w=400w由P出=P入得U1I1=U2I2 I1=0.4A另解:由题意得P出=P灯=400w I2= 1.02A由 n1/n2=u1/u2 得I1 =0.4A课堂小结:一、变压器的结构:铁芯、线圈二、变压器的原理:互感三、理想变压器的规律1、电压与匝数的关系:n1/n2=u1/u22、变压器原副线圈的功率关系:P出=P入3、变压器原副线圈电流与匝数的关系:n1/n2=I1/I2(适用于只有一个副线圈的变压器)。
高中物理选修1-1教案-3.4变压器4-人教版
变压器教案自主学习提出问题学生通过阅读教材,独立完成学案课件自主学习内容,提出问题。
并将学生提出的问题记录以便在后面的突破疑难环节中解决。
学生展示,在做中发现问题导入新课情景导入:以实际生活中的发电站和用户为情景激发兴趣师导生学合作探究一、变压器的构造问1 变压器由哪些部分构成?问2 变压器中共有几个回路??问3 铁芯中是否有电流流过?问4 变压器的符号是什么?问5变压器的工作电源及作用是什么?问题解决问1 两个线圈一个铁芯问2 三个:两个电路,一个磁路问3 否问5 交流改变交流电源的电压设疑激趣,让问题引导学生学生展示师导生学合作探究二、变压器的工作原理问1 原线圈接入交流电源时,原线圈在铁芯中产生的磁场是否变化?问2 副线圈的磁通量是否变化?问3副线圈中是否有感应电动势?若有,感应电动势大小是否变化?问4副线圈中的感应电流产在铁芯中产生的磁场是否变化问5原线圈的磁通量是否变化问6原副线圈的电流变化是相互影响还是只有原线圈影响副线圈问7从能的转化角度如去理解变压器的工作原理问题解决变压器的工作原理:互感培养考虑问题的全面性和深刻性学生展示师导生学四、变压器的规律问1理想变压器的特点?问2原、副线圈的磁通量大小每时每刻有何关系问3原、副线圈上产生感应电动势E1、E2分别为多大?问4原线圈输入的交流电压U1与E1、副线圈E2与输出电压U2存在的关系?深化认识,探究规律合作探究问5变压器输入输出电压U1与U2与原副线圈匝数n1与n2的关系(并说明升压器和变压器的匝数关系)?问6 变压器输入输出功率P1与P2存在的关系?问7 变压器输入输出电压I1与I2与原副线圈匝数n1与n2的关系?问8变压器能否改变交流电源的频率?问题解决学生展示合作探究变压器的基本规律1、三个回路2、三组规律:电压关系:2121nnUU=功率关系:21PP=电流关系:1221nnII=总结规律互动交流突破疑难1、解决学生课前提出的问题2、典例分析如下图,已知理想变压器原、副线圈匝数比为11:2,原线圈两端电压为220V,副线圈两端的负载电阻为20Ω,则:(1)电阻两端电压;(2)原,副线圈中的电流;(3)输入和输出功率;(4)若在副线圈两端再并联一个同样的电阻,上题中电压、电流和功率那些变化,那些不变?解决问题深化规律达标检测一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝,与220V的电源相连,当副线圈两端接入一36V、18W的灯泡时,灯泡能够正常发光.则:问1 变压器副线圈的匝数是多少?问2 原副线圈中的电流分别是多大问3 变压器的输入功率是多大?与典例分析结合形成一应用体系反馈小结求解变压器问题,应首先正确画出变压器示意图,并将已知量和待求量写在电路图相应位置。
变压器教案
变压器教案教案:变压器课时:1-2课时教学目标:1. 了解变压器的基本原理和结构。
2. 掌握变压器的使用方法和注意事项。
教学准备:变压器、电源线、电灯泡、电阻、开关、导线等实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 向学生简要介绍变压器的作用和重要性。
2. 引导学生回顾并总结一下初中电磁感应的相关知识。
二、理论讲解(10分钟)1. 介绍变压器的基本原理:变压器是利用电磁感应原理,通过变换线圈的匝数比来改变电压大小的装置。
2. 讲解变压器的结构:主要由铁芯、初级线圈和次级线圈组成。
三、实验操作(30分钟)1. 实验一:观察变压器的使用a. 将变压器连接到电源线上,接通电源,并将电灯泡分别连接到初级线圈和次级线圈上。
b. 通过开关控制电源的通断,观察电灯泡的亮灭情况,并记录数据。
c. 分析实验结果,讨论变压器对电压的改变作用。
2. 实验二:测量变压器的变压比a. 将变压器连接到电源线上,并将电阻连接到初级线圈和次级线圈上。
b. 使用电压表测量初级线圈和次级线圈的电压,并记录数据。
c. 计算变压器的变压比,观察并分析结果。
四、讨论与总结(10分钟)1. 结合实验结果,引导学生总结变压器的特点和使用方法。
2. 引导学生思考变压器在实际生活中的应用场景,并讨论其重要性。
五、拓展练习(5分钟)1. 提供一些变压器相关的问题进行讨论和思考,加深学生对变压器知识的理解和应用。
六、作业布置(5分钟)1. 布置一些与变压器相关的问题作为作业,要求学生通过查询资料进行解答或调查实践。
教学反思:本节课通过理论讲解和实验操作相结合的形式,引导学生了解和掌握了变压器的基本原理和使用方法。
通过实验操作,学生对变压器的作用和变压比的计算有了更为直观的了解。
在后续的讨论和拓展练习环节,学生积极参与,充分发挥了思维能力和创造力。
教学目标得到了较好的实现。
新人教版高中物理选修1-1变压器教案
变压器教学目的:l、了解变压器的构造,理解变压器的工作原理.2、掌握变压器的变流比和变压比.3、了解几种常见的变压器.教学准备:幻灯片、可拆变压器、学生电源、演示电流表、教学过程:一、知识回顾1、产生电磁感应现象的条件.2、法拉第电磁感应定律.二、新课教学:变压器1、变压器的构造:原线圈、副线圈、铁心2、变压器的工作原理在原、副线圈上由于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.3、理想变压器磁通量全部集中在铁心内,变压器没有能量损失,输入功率等于输出功率.4、理想变压器电压跟匝数的关系:说明:对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系,不仅适用于原、副圈只有一个的情况,而且适用于多个副线圈的情况.即有=…….这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内.因此穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的,每匝线圈产生相同的电动势,因此每组线圈的电动势与匝数成正比.在线圈内阻不计的情况下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电压都与匝数成正比.5、理想变压器电流跟匝数的关系〔适用于只有一个副线圈的变压器〕说明:原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况,一旦有多个副线圈时,反比关系即不适用了,可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出:再根据,,可得出:6、须知〔1〕当变压器原副线圈匝数比( )确定以后,其输出电压是由输入电压决定的(即)但假设副线圈上没有负载,副线圈电流为零输出功率为零,那么输入功率为零,原线圈电流也为零,只有副线圈接入一定负载,有了一定的电流,即有了一定的输出功率,原线圈上才有了相应的电流〔〕,同时有了相等的输入功率,〔〕所以说:变压器上的电压是由原线圈决定的,而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的.。
高中物理变压器的应用教案
高中物理变压器的应用教案
教学目标:
1. 了解变压器的作用和原理;
2. 掌握变压器的工作原理和基本结构;
3. 能够应用变压器解决实际问题。
教学重点和难点:
重点:变压器的作用和原理;
难点:变压器的数学应用。
教学步骤:
1. 引入:通过展示一个变压器模型,向学生介绍变压器的概念和作用;
2. 讲解:讲解变压器的工作原理和基本结构,引导学生理解变压器是如何将电压升高或降低的;
3. 知识梳理:提出几个与变压器相关的问题,让学生回顾所学知识;
4. 实践应用:给学生几个实际问题,让他们应用变压器原理解决;
5. 总结:总结本节课的主要内容,强调变压器在实际生活中的应用。
教学资源:
1. 变压器模型
2. 备课PPT
3. 相关实例问题
教学评价:
1. 在课堂上布置变压器相关的练习题,检测学生的掌握情况;
2. 给学生一个小组任务,让他们设计一个能够使用变压器的实际电路。
教学反思:
1. 在讲解的时候,要注意简单明了地讲解变压器的原理,避免学生产生困惑;
2. 在设计实践应用环节的问题时,应该充分考虑学生的实际理解能力和水平。
变压器优秀教案学案
变压器优秀教案学案变压器优秀教案学案一、教学目标1、理解变压器的原理、构造及工作过程;2、掌握变压器的应用和优缺点;3、能够通过实验和实例分析变压器的性能。
二、教学内容1、变压器的定义、原理及基本构造;2、变压器的工作过程及实现交流电转换的原理;3、变压器的应用场景及优缺点分析;4、实验及实例分析,变压器的性能评估。
三、教学过程1、导入新课:展示变压器在生活和工业中的应用案例,引导学生思考变压器的作用及原理。
2、讲解变压器的定义、原理和构造:通过示意图或实物展示,介绍变压器的基本构造和组成部分,阐述变压器的工作原理,即利用电磁感应原理实现交流电的转换。
3、分析变压器的工作过程:以一个具体的变压器为例,详细讲解输入电压、输出电压、原边线圈、副边线圈等关键概念,阐述变压器的工作过程,包括电能转换和传输的过程。
4、讲解变压器的应用和优缺点:结合实际案例,介绍变压器在电力系统、家电、工业等领域的应用,分析变压器使用的优缺点,如效率高、便于远距离输电等。
5、实验及实例分析:通过实验或实例分析,让学生实际操作和观察变压器的工作过程,进一步理解变压器的性能和特点。
6、总结与回顾:回顾本节课的重点内容,强调变压器的原理、构造、工作过程及优缺点,加深学生对变压器的认识和理解。
四、教学评估1、问题解答:针对学生在学习过程中提出的问题,进行解答和讲解。
2、课堂练习:布置一些与变压器相关的练习题,检验学生对所学内容的掌握程度。
3、小组讨论:组织学生分组进行讨论,分享对变压器的学习心得和体会。
4、实验报告:要求学生根据实验内容撰写实验报告,分析实验数据和结果,加深对变压器性能的理解。
五、课后作业1、复习课本中关于变压器的内容,加深对基本概念和原理的理解。
2、搜集并阅读一些关于变压器应用的案例,了解变压器在不同领域的应用。
3、尝试设计一个基于变压器的简单电路,并记录实验过程和结果。
六、教学反思根据学生的反馈情况和教学目标达成情况,对本节课的教学过程进行反思和总结,找出存在的问题和不足,提出改进措施和建议,为今后的教学提供参考和借鉴。
变压器教案
变压器教案变压器教案一、教学目标:1. 知识目标:了解变压器的基本概念和组成结构,掌握变压器的工作原理和基本的计算方法。
2. 技能目标:能够分析变压器的工作过程,计算变压器的输入输出功率和电压比。
3. 情感目标:培养学生对电力工程的兴趣,增强实践能力和创新意识。
二、教学重难点:1. 教学重点:变压器的基本原理和计算方法。
2. 教学难点:变压器输入输出功率和电压比的计算。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过回顾前几节课所学习的电磁感应相关知识,引导学生复习电磁感应定律和互感现象。
2. 讲授变压器基本概念(10分钟)通过举例介绍变压器的基本概念和应用领域,引导学生了解变压器的作用和重要性。
3. 变压器的组成结构(10分钟)介绍变压器的主要组成部分,包括铁芯、一次线圈、二次线圈和绝缘材料等,引导学生理解变压器的结构和工作原理。
4. 变压器的工作原理(20分钟)详细讲解变压器的工作原理,包括电磁感应定律和互感现象,引导学生理解变压器的电压变换原理。
5. 变压器的计算方法(20分钟)介绍变压器的输入输出功率和电压比的计算方法,包括变压器的转换效率和容量计算,引导学生掌握变压器的计算技巧。
6. 案例分析(10分钟)通过实际案例分析变压器的应用和设计,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的实践能力和创新思维。
7. 拓展延伸(5分钟)介绍变压器在电力工程中的其他应用领域,如电力传输、电感耦合和电源适配器等,引导学生进一步了解变压器的应用和发展。
8. 归纳总结(5分钟)通过总结本节课所学内容和方法,巩固学生的知识和技能,培养学生的反思和归纳能力。
四、课堂作业1. 完成课堂练习题,巩固变压器的基本概念和计算方法。
2. 思考变压器在电力工程中的其他应用领域,并写一篇短文进行阐述。
五、教学反思本节课通过引导学生了解和掌握变压器的基本概念和工作原理,培养学生分析和解决实际问题的能力。
同时通过案例分析和拓展延伸,拓宽学生的知识视野,增强学生实践能力和创新意识。
高中物理人教版选修1-1第三单元第4课《变压器》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中物理人教版选修1-1第三单元第4课《变压器》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中物理人教版选修1-1第三单元第4课《变压器》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
知识与技能
1.知道变压器的构造,理解互感现象及变压器的工作原理。
2.掌握理想变压器变压比和变流比的规律。
3.知道几种常用变压器。
过程与方法
1.采用定性分析和定量推导相结合,实验探究和理论推导相结合的方法,培养学生的实验能力和理论分析能力。
2.明确变压器的理想化条件,通过建立理想模型的学习过程,加强学生建立物理模型方法的学习,有利于提高他们的分析概括能力。
情感态度与价值观
1.让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辨证统一思想。
2.培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度,主动关注周围事物。
2学情分析
对变压器的工作原理不了解,实际操作的能力有所欠缺。
3重点难点
1.变压器工作原理。
2.变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的。
4教学过程
4.1.1教学活动
活动1【导入】变压器
教师:请同学们思考,若将一个额外电压为6V的小灯泡直接接到照明电源上,会出现什么现象?
学生:因为照明电路电源电压是220V,所以小灯泡会立即烧毁。
教师:根据以前所学的知识,有办法使小灯泡正常工作吗?。
高中物理变压器教案
高中物理变压器教案教学目标:1. 了解变压器的基本原理和作用;2. 掌握变压器的工作原理和数学公式;3. 分析变压器在电路中的应用。
教学重点:1. 变压器的原理和作用;2. 变压器的数学公式;3. 变压器在电路中的应用。
教学难点:1. 掌握变压器的工作原理;2. 理解变压器的数学公式。
教学准备:1. PowerPoint课件;2. 实物变压器模型;3. 课堂互动问答环节。
教学过程:一、导入(5分钟)通过展示一个实物变压器模型,引出变压器的概念和作用。
二、讲解变压器的原理和作用(15分钟)1. 介绍变压器的结构和工作原理;2. 解释变压器的两个线圈之间的电磁感应原理;3. 分析变压器的调压和升压降压的功能。
三、探讨变压器的数学公式(15分钟)1. 推导变压器的数学公式:U1/U2 = N1/N2,I1/I2 = N2/N1;2. 解释数学公式中各个变量的含义;3. 练习应用变压器的数学公式进行计算。
四、应用:变压器在电路中的使用(15分钟)1. 运用变压器在电路中的应用;2. 分析变压器在交流电路中的功率和效率;3. 实例分析变压器在现实生活中的应用。
五、总结(5分钟)总结变压器的工作原理、数学公式和应用,鼓励学生加强练习和实践。
教学反馈:设计互动问答环节,检查学生对于变压器的理解和掌握程度,并对学生提出的问题进行解答和澄清。
课后作业:1. 阅读相关教材,复习变压器的内容;2. 计算题练习:给出一个变压器的具体参数,要求计算相关电压和电流。
教学延伸:设计实验,让学生亲自操作实物变压器,观察和记录变压器的工作过程和效果,并进行实验报告。
以上是本次关于变压器的教学内容,希服同学们积极参与课堂讨论,加深对变压器的理解和掌握。
祝愿大家学有所成,谢谢!。
人教版物理选修1-1《变压器》教案设计
变压器新课标目标一、知识与技能1、了解变压器的构造和工作原理。
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。
教学过程:利用生活常识引出本节内容,展示几种常见变压器。
[投影] 一、变压器的结构介绍铁芯、原副线圈、变压器的示意图和符号。
[演示实验]接在变压器原副线圈上的小灯泡都能发光。
二、变压器的工作原理:结合变压器的示意图,引导学生分析副线圈上产生感应电动势和感应电流的过程,总结出其原理是互感现象。
[演示实验] 小灯泡接在变压器的原副线圈上,匝数变化时小灯泡的亮度不一样。
引导学生得出线圈两端的电压与匝数有关。
探究变压器线圈两端电压与匝数的关系实验器材:可拆变压器、学生电源、电压表、导线若干实验步骤:1、按图示电路连接实物(投影连接方法)2、原线圈接低压变流电源,保持原线圈匝数不变,副线圈分别取不同的匝数,用电压表分别测出副线圈两端电压,记入表4、分析实验数据,得出结论。
注意事项:1、连接好电路,检查无误后,方能接通电源2、注意人身安全,只能用不超过12V的低压交流电源。
教师分析数据,引导学生得出结论。
[投影] 三、变压器的规律电压与匝数的关系:理想变压器:没有能量损失的变压器变压器原副线圈的功率关系:P出=P入变压器原副线圈电流与匝数的关系:(适用于只有一个副线圈的变压器)P出=U2I2 P入=U1I1 P出=P入思考:彩电显像管的工作电压为10000伏以上;电磁打电计时器的工作电压是4—6V,它们工作时分别需要降压还是升压?原副线圈匝数关系如何?电流关系如何?升压变压器:n2>n1 U2>U1 I2<I1降压变压器:n2<n1 U2<U1 I2>I1课堂练习:例1、理想变压器原线圈的匝数为110匝,副线圈匝数为660匝,若原线圈接在6V的交流电源上,则副线圈两端电压为(A) 若原线圈接在6V的电池上,则副线圈两端电压为(D)A. 36VB. 6VC. 1VD. 0V例2、一台理想变压器从1000V的线路中降压后,能使10盏“220V、40W”的灯泡正常发光,则变压器原线圈中的电流为多少?解:由题意可知:P出=P灯=10×40w=400w由P出=P入得U1I1=U2I2 I1=0.4A另解:由题意得P出=P灯=400w I2= 1.02A由 n1/n2=u1/u2 得I1 =0.4A课堂小结:一、变压器的结构:铁芯、线圈二、变压器的原理:互感三、理想变压器的规律1、电压与匝数的关系:n1/n2=u1/u22、变压器原副线圈的功率关系:P出=P入3、变压器原副线圈电流与匝数的关系:n1/n2=I1/I2(适用于只有一个副线圈的变压器)。
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高中物理选修1,1《变压器》教案一、本节教材分析变压器是交变电路中常见的一种电器设备,也是远距离输送交流电不可缺少的装置.在讲解变压器的原理时,要积极引导学生从电磁感应的角度说明:原线圈上加交流电压产生交流电流,铁芯中产生交变磁通量,副线圈中产生交变电动势,副线圈相当于交流电源对外界负载供电.要向学生强调,从能量转换的角度看,变压器是把电能通过磁场能转换成电能的装置,经过转换后一般电压、电流都发生了变化.有的学生认为变压器铁芯是带电的.针对这种错误认识,可让学生根据电磁感应原理,经过独立思考了解到变压器铁芯并不带电,铁芯内部有磁场(铁芯外部磁场很弱).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.二、教学目标1、知识目标(1)知道变压器的构造.(2)理解互感现象,理解变压器的工作原理.(3)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.(4)理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题.(5)知道课本中介绍的几种常见的变压器.2、能力目标(1)用电磁感应去理解变压的工作原理,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.(抓主要因素,忽略次要因素,排除无关因素)3、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.三、教学重点、难点重点: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.四、学情分析:学生已经掌握了电磁感应现象的大致规律,了解了电感现象,为本节的学习打下了理论基础。
可自行预习课本,了解相关原理。
同时变压器的作用神奇,变压装置在生活中很常见,应激发学生学习主动性,利用课余时间,带着自己的问题,搜集资料了解变压器五、教学方法实验探究、演绎推理、学案导学六、课前准备可拆变压器、交流电压表、交流电流表、灯泡、自耦变压器、调压器、导线等.七、课时安排1 课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
[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220 V的电压,机床上的照明灯需要36 V的安全电压.一般半导体收音机的电源电压不超过10 V,而电视机显像管却需要10000 V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.(三)合作探究、精讲点拨。
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.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于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:实验探究得出理想变压器得变比关系推导理想变压器的变压比公式.设原线圈的匝数为N1,副线圈的匝数为N2,穿过铁芯的磁通量为,则原副线圈中产生的感应电动势分别为E1=N1E2=N2在忽略漏磁的情况下,1= 2,由此可得在忽略线圈电阻的情况下,原线圈两端的电压U1与感应电动势E1相等,则有U1=E1;副线圈两端的电压U2与感应电动势E2相等,则有U2=E2.于是得到[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:(1)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1]忽略原、副线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N2 N1时,U2 U1,这样的变压器叫升压变压器.[生3]当N2[生4]电视机里的变压器将220 V电压升高到10000 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I1与I2有什么关系?[生]据P出=U2I2,P入=U1I1及P出=P入得:U2I2=U1I1则:[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.2.几种常见的变压器[师]变压器的种类很多,请同学们阅读教材,了解几种常见的变压器,并回答下列问题:(1)自耦变压器有何特点?(2)自耦变压器如何作升压变压器?又如何作降压变压器?(3)互感器分为哪几类?(4)电压互感器的作用是什么?(5)电流互感器的作用是什么?[生1]自耦变压器只有一个线圈,滑动头位置变化时,输出电压会连续发生变化.[生2]若把整个线圈作副线圈,线圈的一部分作原线圈,为升压变压器;若把线圈的一部分作副线圈,整个线圈作原线圈,为降压变压器.[生3]互感器分为两类,即电压互感器和电流互感器.[生4]电压互感器用来把高电压变成低电压.它的原线圈并联在高压电路中,副线圈上接入交流电压表,根据电压表测得的电压U2和变压比,就可以算出高压电路中的电压.[生5]电流互感器用来把大电流变成小电流.它的原线圈串联在被测电路中,副线圈上接入交流电流表.根据电流表测得的电流I2和变流比,可以算出被测电路中的电流.(四)反思总结,当堂检测。
本节课主要学习了以下内容:1.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,利用了原副线圈的互感现象.3.理想变压器:忽略一切电磁损耗,有P输出=P输入4.日常生活和生产中使用各种类型的变压器,但它们遵循同样的原理.(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计十、教学反思回顾变压器这节课,收获颇多,有很多成功的地方,和可以总结的经验,也一些不足之处。
收获:通过此次上课,更加深入的了解了新课改新教材的新,教学目标,方法,都有很大的变化,在准备的过程中逐步的提高了对新教材本质的把握,用新的方法来组织教学,取得了意想不到的良好效果。
比如在研究变压器的工作原理我采用了给动画配说解说词的方式,在我的引导下,学生自己给动画配说了解说词,通过学生对动画的理解,解说的过程,加深了对变压器工作原理的理解,达到了探究的目的,提高了学生的学习兴趣,丰富了课堂的教学方法和手段。
此外,通过这次上课,让我在课堂的安排上更加条理清楚,符合学生的认知水平和规律,让学生在接受知识时水到渠成,由以前的给于式教学转变为启发式教学,让学生主动地去研究,提高学生的学习动机,各环节的过渡自然,层层深入,逐步递进,学习有层次感。
这次上课使我更加注重基本功的培养,让我的基本功又有了一次更高的提升,也让我懂得了基本功在教学中的重要性,受益匪浅。
不足:下面说说本节课上存在的不满意的地方。
用新课改的教学模式和素质教育的要求来衡量这节课,本节课存在着一个师生互动较少的问题,还是教师占主导的地位,启发学生不够,学生的讨论还应该在增加一些,教师要学会放手,要有能放能收,收放自如的能力。
比如在研究变压器的电学量之间关系的时候,应该多给学生一些时间,让学生在充分的谈论下自己得出结论,让学生自己得出的结论印象最深刻。
而此环节处理的过于简单,教师说的太多,给学生的时间过少,需要改进。
还有本节课的课程安排有些紧张,给人一种时间短,知识范围过大的感觉,有些地方用时过多,介绍性的知识可以布置为作业或是课后研究,使课堂教学的效率更高,重点更加突出。
还有在课堂教学中的语言运用要更加科学规范严谨,语速要稍微慢些,教学节奏要急缓适当,让学生在学习知识时更加轻松自如。
十一、学案设计(见下页)高中物理选修1-1《变压器》教学反思变压器这节的知识点比较简单,只要电磁感应理解清楚,本节只是它的一个应用而已,也就是前面所讲的互感现像。
我先借助于课本上简单的实验,观察到灯泡发光,从而引发思考:灯泡所在的电路并没有与电源相连接,为什么会发光?(互感)能量是从哪里转化来的?(能量守恒思想)回忆法拉第课本上的实验(图片),明确发生了电磁感应现象。
再通过材料展示,同学们发现不同的用电器,其额定电压不同,从而引发第二个思考:怎样得到不同的电压?提示:上面的装置中电源电压是220V,而小灯泡的额定电压仅为3.8V,是什么装置在起作用呢?引出变压器。
简单介绍变压器的结构、符号、基本原理,基本物理量的对应。
同时展示拆变压器,形成感官映像,并提问,若原线圈同直流电源,变压器会工作吗?第三部分:实验验证猜想。
由书上的交流与讨论跟同学们交流引起电压改变的可能原因:原线圈,副线圈,铁芯,电源电压等等。
思考用控制变量法实施实验。
得到初步的印象。
紧接理论推导:引领学生分析铁芯(锁磁、涡流),原副线圈(热损),得到在这些能量损失可以忽略的情况下(理想化模型-忽略次要因素),得到这样的几个结论:相等,/ t相等,从而E(i)的变化频率相等。
从法拉第地磁感应定律得到变压器的三个重要公式。
原副线圈的电压比与匝数比相等,电流与匝数成反比,功率相等(强调:前提针对一个副线圈)最后通过习题反馈,讨论电压,电流,功率间的制约关系。
课后跟别的老师也交流过:大家认为实验环节可以没有,(即使设计思想也无讨论)反正理论推导可以得到相同的结果。