第三届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选变压器

1、第三届全国中小小学“教学中的互互联网搜索”优秀教学案案例评选变压器人教教版3-2第五章第4节变变压器一、教案背景1面向学生：高中2学科：物理理3课时：2课课时4学生课前准准备：（1）认真预习变压器一节（2）收集学生生身边的变压压器二、教学课题：人教版选修3-2第五章第4节变压器三、教材分析变压器是用来改改变交变电流流电压的。互感现象是变变压器工作的的基础。在分析变压压器的原理时，利用了理理想化的模型型。教材要求求学生探究实实验得出变压压器的变压规规律，做好探探究性实验是是本节教学的的关键，也是是突破本节课课教学难点和和重点的关键键。教学目标1、知识和技能能（1）了解变压压器的构造及及工作原理。

2、（2）掌握理想想变压器的电电压、电流与与匝数间关系系。（3）掌握理想想变压器工作作规律并能运运用解决实际际问题。2、过程与方法法（1）通过探究究变压器线圈圈两端的电压压与匝数的关关系实验，培培养学生物理观察能能力和正确读读数的习惯，并并学会处理数数据并提高概概括能力。（2）从理想变变压器概念引引入使学生了了解物理模型型建立的基础础和建立的意意义。3、情感、态度度和价值感（1）让学生充充分体会能量量守恒定律的的普遍性及辩辩证统一思想想。（2）培养学生生尊重事实，实实事求是的科科学精神和科科学态度。重点：变压器工作原理理及工作规律律。难点：互感过程的理解解，变比关系系的推导和理理解四、教学方法 1

3、演示法：使使学生对变压压器的构造有有直观的认识识。2推理法：通通过理想化模模型建立及理理论推导得出出通过原副线线圈电流与匝匝数间的关系系。3. 实验法：通过实验让让学生得出电电压与匝数之之间的关系。 五、教学过程1.引入新课今天我们要学习习的是变压器器这一节，在在进入新课前前，我们来看看这样一组数数据。投影：用电器额定工作电压用电器额定工作电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V 4.4V 5.3V黑白电视机显像管几万伏录音机6V 9V 12V彩色电视机显像管十几万伏【提问】：我们们发现不同的的用电器所需需的额定电压压是不同的，但但是我国民用用供电电压均

4、均为220VV，怎样才能能让这些工作作电压不同的的用电器正常常工作呢？这就是我们今天天所要学习的的设备变压器。变变压器又是如如何实现变压压的呢？首先我们先研究究它的构造。2.教学过程探究一、变压器器的构造教师演示可可拆变压器。教师提问变变压器主要由由哪几部分构构成？【小组展示】闭闭合铁心，原原副线圈。教师提问 画出变压器器的结构示意意图和电路符符号。【小组展示】分分别找几个小小组到台上展展示。 探究二：变压器器的工作原理理：【演示实验】按按照书上所给给的电路图接接好线路。 【操作】：(1)学生电源源接直流（2）学生电源源接交流（3）通断电时时【讨论】观察现现象，小组讨讨论产生这一一现象的原因因

5、和过程？【展示】小组展展示讨论结果果。通断电、接交流流电时灯泡会会亮，所以其其原理是互感感，当原线圈圈接交变电源源后，在闭合合的铁芯内产产生了变化的的磁通量，它它通过副线圈圈并使副线圈圈两端产生感感应电动势。若若副线圈是闭闭合的，它同同样要在闭合合的铁芯内产产生变化的磁磁通量，在原原线圈中同样样产生感应电电动势，这说说是互感现象象电源必须是交流流电。探究三：理想变变压器 【教师设设疑】：（小组抢抢答）（1）两个线圈圈之间有没有有导线相连？靠什么联系系的？原线圈 电能能 闭合铁芯芯 磁场能能 副线圈 电能（2）变压器工工作时能不能能将电源电能能全部转化为为副线圈中电电能？线圈的电阻铁心心电阻、涡

6、流流等使电能有有损失。 （3）用什么方法处理复杂的问题？理想化的模型，就就象前面学的的质点、点电电荷等。 （4）那你们认为理想变压器应该具备什么条件呢？ 无漏磁磁通，线圈的的电阻不计，铁铁芯不发热 【 师生总总结】：没有能量损损失的变压器器理想变压器的特特点：无漏磁磁通，线圈的的电阻不计，铁铁芯不发热 【上下衔接】：利用变压器器怎样才能获获得不同的电电压呢？副线线圈的电压可可能与什么有有关呢？有什什么定量的关关系呢？探究四：变压器器线圈两端电电压（流）与匝数数的关系 （一）学生分组组实验，探究究变压器线圈圈两端电压与与匝数的关系系1.保持原线圈圈的匝数及其其两端电压不不变,改变副副线圈的匝数数

7、,研究其对对副线圈两端端电压的影响响。2.保持原线圈圈两端电压和和副线圈匝数数不变, 研研究其对副线线圈两端电压压的影响。3.数据记录处处理原线圈匝数n1原线圈两端电压U1副线圈匝数n2副线圈两端电压U2n1/ n2U1/U24008004002001002004.实验结论(要力求用准准确而又简练练的语言把它它表述出来,如果可能最最好用数学表表达式来表示示):电压与匝数的的关系【教师提问】：在任何情况况下原副线圈圈的电压之比比都等于两个个线圈的匝数数之比吗？【学生推理论证证】学生运用用以前学过的的法拉第电磁磁感应定律进进行推理论证证。找学生推推理，其他同同学补充。 理想变压压器认为穿过过原副线

8、圈的的磁通量相同同变化情况也也相同，则在在每匝线圈中中产生的感应应电动势是一一样的，但因因为原副线圈圈的匝数不同同，则有：E1 = n11 E2 = n2 由此此可得 = 原副线圈导线电电阻又不计所所以 U11 = E1 U2 = E2因此：=【结论】：在任任何情况下理理想变压器原原副线圈的电电压之比都等等于两个线圈圈的匝数之比比。（二）如何从理理论上推出电电流与匝数关关系？ 1.小组组内思考分析析讨论2找几个小组组内的学生上上黑板推导。 ， 教教师强调：此此公式只适用用于一个副线线圈的变压器器。（三）师生共同同总结：理想想变压器的变变压比： 功功率比：理想想变压器输入入功率等于输输出功率 电

9、压比：理想想变压器原副副线圈的电压压之比都等于于两个线圈的的匝数之比。电流比：理想变变压器原副线线圈的电流之之比等于两个个线圈的匝数数的反比。（只适用于一个副线圈的变压器）探究五：理想变变压器的应用用应用一：为了安安全，机床上上照明电灯用用的电压是336V，这个个电压是把2220V的电电压降压后得得到的，如果果变压器的原原线圈是11140匝，副副线圈是多少少匝？用这台台变压器给440W的电灯灯供电，原、副副线圈中的电电流各是多大大？ 应用二课课本中的科学学漫步：互感感器 学生生先自己阅读读课本，然后后总结这两种种互感器一是是：如何接入入电路中的？二：原副线线圈的匝数有有什么关系？ 【师生总总结

10、】：互感感器的应用：用于将高电电压变成低电电压，或将大大电流变成小小电流的变压压器。这样可可以测量高电电压和大电流流了。、电压互感器器特点：原线圈并并联进电路，副副线圈接交流流电压表，原原线圈匝数大大于副线圈匝匝数。、电流互感器器特点：原线圈串串联进电路，副副线圈接交流流电流表，原原线圈匝数小小于副线圈匝匝数。3、当堂达标检检测1）下列关于于理想变压器器的说法中，正正确的是( )A输入功率等等于输出功率率B输送的电能能经变压器先先转化为磁场场能,再转化化为电能C输送的电能能经变压器先先转化为电场场能,再转化化为电能D输送的电能能经变压器的的铁芯直接传传输过去。（AA级）2）将输入电电压为220

11、0 V、输出出电压为6 V的变压器器,改装成输输出电压为330 V的变变压器,副线线圈原来的匝匝数为30匝匝,原线圈的的匝数不变,则副线圈应应增加的匝数数为( )A150匝 B1444匝 C130匝 D1120匝（AA级）3）用一理想想变压器向一一负载R供电电，如图1所所示,当增大大负载电阻RR时,原线圈圈中的电流II1和副线圈中中的电流I22之间的关系系是( )AI2增大,I1也增大BI2增大,I1却减小CI2减小,I1也减小 DI2减小,I1却增大（BB级）4、课堂小结通过本节课的学学习你有什么么收获和感悟悟？ 5、布置作业6、板书设计六、教学反思：在本节课的教学学过程中，始始终突出实验验的地位和作作