人教版选修32 变压器 教案.doc

变压器教学设计教学目标一、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实验探究1（一）变压器的工作原理在刚才的隔空取电魔术中，小组讨论分析以下问题，并说出你的分析思路。1）、小灯泡为什么会亮？（2）、解释变压器的工作原理：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。实验探究2观看隔空取音小魔术，分析铁心的作用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，所以原副线圈靠铁心传递能量。培养学生的观察、分析、表述能力设疑1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2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 学的方法。设疑3什么叫理想变压器？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理论推导理论推导变压器线圈两端的电压与匝数的关系：没有漏磁，原、副线圈中具有 磁通量，磁通量的变化率 根据法拉第电磁感应定律：e1= e2 = = 对于理想变压器，导线电阻可以忽略，故 u1 = e1 ，u2 = e2 （副线圈看成一个电源，电动势等于路端电压）。所以= 学生根据前面所学知识，在老师的引导下推导电压与匝数的关系。创设问题，激发学生求知欲望，培养思维、推理能力实验验证3 (二)、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验验证：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验目的：探究副线圈中的电压u2与u1、n1、n2的关系。实验方法：控制变量法。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，重复以上实验4 、改变原、副线圈的匝数，重复以上实验2学生根据数据猜想，看老师操作并将实验数据填入学案表格。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n2n1；降压变压器n2n1；各组分析数据，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41,若原线圈加上u=1414sin100t （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 v b、353.5 v c、499.8 v d、200 v 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请同学上黑板展示。作答展示例2：187匝，i10.182a， i21.1a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1.对于理想变压器下，下列说法中正确的是 ( )a.原线圈的输入功率，随副线圈输出功率增大而增大b.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大c.原线圈的电压，不随副线圈输出电流变化而变化d.当副线圈电流为零时，原线圈电压为零2.如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311 sin100 t(v) ，原副线圈的匝数之比为:n1 :n2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 a ，则 ( )a.电压表读数为 220 v b.电压表读数为 22 vc.变压器输出功率为 44 w d.变压器输入功率为 44