§2.6变压器(教学设计)

重点 难点
1.理想变压器电压与原副线圈匝数的关系；（重点） 2.理想变压器电流与原副线圈匝数匝数的关系；（重点） 3.理想变压器及其工作原理。
教具 希沃白板、教学课件、学生电源、可拆变压器、交流电压表、灯泡
教学 方法
实验探究、讨论交流、启发式、多媒体辅助教学
板书设计：
（一）变压器的结构：
（二）变压器的原理 1、当变压器的原线圈加上交变电压时，原线圈中的交变电流在铁芯中激发交变的磁通量， 交变的磁通量穿过原线圈也穿过副线圈，在原、副线圈中产生感应电动势。 2、理想变压器：理想变压器：忽略原、副线圈的电阻及变压器本身其他一切能量损耗的变 压器。即 P 入=P 出 （三）理想变压器的电压、电流与匝数的关系 1、理想变压器原、副线圈的电压与它们的匝数成正比；即 U1:U2=n1:n2. 2、单个副线圈的理想变压器在额定负载运行时，原、副线圈两端的电流与它们的匝数成反 比 （四）其他常见的变压器
2 分 钟
生活中变 压器的作 用及图片， 激发学生
展 变压器。
兴趣。
示
展示本节课程学习的目标。
展示变压器的图片，给学生 2 分钟时间阅读教材 47 页 -48 页，引导学生进行变压器结构及其原理的学习，学生进 行小组讨论并完成导学案。 一、变压器的结构
二、变压器的原理 （一）变压器的工作原理是电磁感应现象——互感现象
调动学生 学习积极 性；充分 发挥学生 主导作 用，提高 学生自主 学习能力
知
识
30
点
分
讲 解
当变压器的原线圈加上交变电压时，原线圈中的交变 电流在铁芯中激发交变的磁通量，交变的磁通量穿过原线
钟
百度文库
圈也穿过副线圈，在原、副线圈中产生感应电动势。
（二）理想变压器：忽略原、副线圈的电阻及变压器本身
其他一切能量损耗的变压器。
它们的匝数满足以下关系：
所以,变压器电压较高的一边电流较小,而电压较低的一边 电流较大,因此变压器中匝数较多的线圈可用较细的导线 绕制,而匝数较少的线圈则使用较粗的导线绕制.
30 分
联立理想 变压器的
钟 从能量观
来推导变
压器原副
线圈上通
过电流与
匝数的关
系。体现物
理知识的
融通性。
五、其他常见的变压器 （一）自耦变压器
（1）自耦变压器；（2）调压变压器；（3）多个副线圈的变压器；（4）电压互感器；（5） 电流互感器；
教学内容及过程
兴
我们在之前的学习中已经学过了交变电流，并且知道
趣 了交流电从发电站传输到我们的家里面，在我们生活中使
通过实际
引 入 目 标
用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常家 庭电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？我们就 需要一种能够改变电压的设备来解决我们的用电需求—— 变压器就是改变交流电压的设备。今天我们就来一起学习
课题 科目
教学 目标
学情 分析
教材 分析
§2.6《变压器教学设计》
物理
变压器
教学时间 1 课时（40min）
班级 高二理科 5 班 授课人
缪恰
1.了解变压器的构造及其工作原理； 2.理解理想变压器电压与原副线圈匝数的关系； 3.应用理想变压器解决实际问题； 4.通过实验探究得出结论，建立理想变压器模型使学生掌握物理研 究的基础策略，培养学生推理能力和严谨的科学态度，让学生思维 和解决实际问题的能力得到锻炼和提高，培养学生物理学科素养。
当理想变压器的副线圈不止一个时，电压比等于匝数比仍 成立，但电流以匝数间的关系不成立。此时求电流时，必 须用 P 入=P 出.
（四）互感器 1、电压互感器：
了解其他
常见的变
30 分 钟
压器的结 构及其工 作原理，回 归到物理
联系生活
的应用。
如图所示,根据电压表测得的电压 U2 和变压比 U1/U2 ,可以 算出高压线路中的电压.为了工作安全,电压互感器的外壳 和副线圈应该接地.
2、电流互感器：
如图所示,根据电流表测得的电流 I2 和变流比 I1/I2,可以 算出被测交流电路中的电流. 接入被测电路的线圈匝数少且使用较粗的导线绕制，接电 流表的线圈匝数多且用较细的导线绕制。 如果被测交流电路是高压电路,为了工作安全,同样要把电 流互感器的外壳和副线圈接地.
当堂检测
1.一台理想变压器，其原线圈 2200 匝，副线圈 440 匝，并接 一个 100Ω的负载电阻，如图所 示： （1）当原线圈接在 44V 的直流电源上时，电压表的示数 为 ，电流表的示数为 . （2）当原线圈接在 220V 的交流电源上时，电压表的示 数为 V，电流表的示数为 A，此时输入功率为 W，变压器效率为 .
《变压器》这节课从学生的原有对《电磁感应》、《交流电》认知出 发，通过实验手段，引导学生一步一步围绕变压器的原理及工作特 性展开，让学生自己进行讨论、分析，逐步完成教学目标。
《§第 6 节 变压器》选自教科版《物理》选修 3-2，本节是电磁 感应及交流电部分知识的应用，又为下一节电能的输送奠定基础。 本节教材容量大，教学内容与生产、生活实际联系密切，具有比较 突出的研究性学习的特点。
（二）理论推导
通过学生 对实验数 据的整理， 及理论推 导得出最 终结论。回 归物理本 质。
（三）结论整理： 理论和实验都证明，理想变压器的原、副线圈电压和匝数 有以下关系：
知
识 点
理想变压器原、副线圈的电压与它们的匝数成正比.
讲 解
四、理想变压器的电流与匝数的关系 当变压器在额定负载运行时，原、副线圈中通过的电流与
铁芯上只绕一个线圈。左图中把整个线圈作为原线圈，取 一部分为副线圈，可以降低电压；右图中把一部分线圈作 为原线圈，把整个线圈作为副线圈，可以升高电压。
（二）调压变压器
也是一种自耦变压器，一个线圈绕在环形铁芯上,A,B 间加 上输人电压 U1,调节滑动触头 P 的位置可调节输出电压 U2. （三）多个副线圈的变压器
三、理想变压器的电压与匝数的关系 （一）实验探究：理想变压器的电压与匝数的关系
学生实验 得出结
论，回归 物理本 质。
器材：学生电源、可拆变压器、交流电压表 实验步骤:在变压器原线圈输入 4~8V 的交流电压，在副线 圈接上交流电压表,如图所示.先保持原线圈匝数不变,改变 副线圈的匝数，观察电压表的示数；再保持副线圈匝数不 变，改变原线圈的匝数；观察电压表的示数在原线圈两端 输入不同的电压多做几次。 将实验数据填入下表中.