《第06节 变压器》教学设计

2.6变压器教学设计学科高中物理授课教师和晓东授课班级高二（26班）课程名称变压器授课时间2018.03.30第二节教学目标（考纲说明）知道变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理。通过实验，探究理想变压器的原、副线圈中电压与匝数的关系，电流与匝数的关系。了解理想化模型在物理学研究中的重要性。了解变压器在生活中的应用。教学重难点教学重点：通过实验探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系教学难点：变压器的工作原理及能量转换学情分析学生在学习本节课之前已经学习了描述交流电的物理量。变压器在生活中应用非常广泛，学生对变压器已经有了一定的了解，因此从生活实际出发，结合学生已有经验学习变压器的结构、原理和变压规律，为进一步学习远距离输电奠定基础。教学重难点突破策略本节课将采用学生分组实验和教师演示实验相结合的方法，使学生掌握变压器的结构、原理和变压规律，并了解变压器在生活中的应用。教学过程设计教师活动（教学内容的呈现）学生活动（学习活动的设计）设计意图问题：小灯泡不与电源直接相连，它能发光吗？它能变得更亮吗？演示实验：引入：这个装置能起到改变电压的作用，这就是我们这节课研究的问题——变压器。思考观察演示实验两个问题的设置，和学生的原认知造成冲突，激发学生学习的兴趣（二）进行新课1、变压器的构造和原理（1）构造：①课件展示多种常见的变压器，说明尽管形态各异，但基本结构相同。②指导学生拆装变压器③提出问题：根据你的观察，变压器由哪几部分构成？④总结变压器结构，介绍原、副线圈、铁芯相关概念，画出变压器的示意图和符号（2）变压器的工作原理①提出问题：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？②总结工作原理：互感现象（3）变压器工作时的能量转化问题：电能是怎样由原线圈传输到副线圈的呢？师生互动：变压器接电源和未接电源两种情况下分别让同学尝试提起铁芯的横条结论：原线圈：电能铁芯：磁场能副线圈：电能观看课件，初步形成变压器的概念自己动手、获得亲身感受观察、总结整理学案总结变压器的工作原理:电磁感应—互感现象整理学案接电源时很难取出横条未接电源时轻松取出横条得到结论：接通电源后铁芯被磁化、铁芯内部有磁场，具有磁能变压器就是把电能通过磁场能再转化成电能的装置开拓视野，增加实际知识让学生获得亲身感受，提高学生进一步探究的兴趣利用学生的原有知识，引导学生发现变压器的工作原理，让学生获得学以致用的成就感培养学生严谨的科学态度——对待事物不要想当然，而要自己动手实验获得亲身感受2、变压器的变压规律：（1）猜想：副线圈输出电压和哪些因素有关呢？（2）实验目的：利用手边的实验器材探究：U1一定，n1,n2对U2的影响（3）实验方法:控制变量法（4）实验方案、步骤：请同学画出设计实验的电路图，并设计对应的实验方案、设计表格以便记录数据①U1=2V，n1=匝n2(匝)2008001400U2(v)②U1=2V，n2=匝n1(匝)2008001400U2(v)（5）数据分析：①分析、处理数据，得出U2与n1,n2的关系表达式②比例系数k有单位吗？③结合上面数据k值多大？④K就是U1吗？请同学通过实验加以验证。（6）总结规律回顾物理学史，总结得出U1，U2，n1,n2的关系式：U1:U2=n1:n2（1）和原、副线圈的匝数有关和原线圈两端的电压有关（3）类比牛顿第二定律，得到实验方案——控制变量法，即：①U1、n1一定,研究n2和U2的关系②U1、n2一定，研究n1和U2的关系（4）小组讨论，设计实验电路图得到实验方案连接电路，具体操作实验方案：·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。·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。·改变原、副线圈的匝数，重复以上实验。·把数据记录在设计的表格中：（5）总结数据，得出结论：①在实验误差范围内·n1与U1不变，U2与n2成正比·n2与U1不变，U2与n1成反比即：②有，是伏特③k=2V④实验检验：令n1,n2不变，研究U1改变时，U2是否按上述规律变化6.整理学案充分发挥学生的主体，注重规律形成过程的教学，完成本节课过程与方法教学目标让学生在探究过程中，体验成功的喜悦，体会合作的快乐，完成本节课情感态度与价值观目标理想变压器（1）变压器工作时的能量损失问题1：为什么上述实验的数据存在一定误差？变压器工作时有哪些途径会损失能量？问题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的亮度变化生活实例：自来水从水龙头流出后无方向性，加皮管子水都在管子里小结：（2）理想变压器①理想化模型的建立②理想变压器的特点：（3）理想变压器的规律请同学自己总结理想变压器的功率关系、电压关系和电流关系用手触摸工作后的变压器线圈和铁芯；（1）由于电流流经线圈电阻，造成电能损耗（2）铁芯有涡流损耗（3）铁芯有漏磁现象总结特点：无能量损失①功率关系：P入=P出②电压关系：U1:U2=n1:n2③电流关系：I1:I2=n2:n1形象的实验和通俗的语言，让学生感到既熟悉又亲切，降低了学习铁芯的作用的难度，结合原有电热和涡流的知识，突破本节课的教学难点从生活实例到理想化模型的建立，使学生的知识得以升华。（三）范例分析、变式训练例题：理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为mA导体棒若向左匀加速运动，A2是否有示数？初始错误答案：48mA正确答案：0初始结论：变压器只对交变电流有变压作用导体棒若向左匀加速运动，A2有示数结论：变压器对变化电流起变压作用学生得到的答案与正确答案的冲突，激发学生重新思考、讨论的积极性，进一步认识变压器的变压特点（四）课堂总结、点评提出问题：我们这节课学习了哪些知识？在学习过程中用到了哪些思想方法？学生自己总结、整理（五）布置作业1.利用所学电磁感应知识，尝试从理论上推导理想变压器的变压规律。2.如果在铁芯上再绕制几个副线圈，那么原副线圈两端的电压、通过原副线圈的电流与原副线圈的匝数将满足什么条件？3.如何测量高压线上的交流电压？课后分析电压互感器并进一步关注生活中的变压器。八、板书设计：一、构造和原理原线圈副线圈第四节变压器二、变压规律：三、理想变压器功率关系：P入=P出电压关系：U1:U2=n1:n2电流关系：I1:I2=n2:n1教学反思从接到上课通知到开始上课，我准备了两周的时间，几乎每天晚上都在修改课件。非常感谢科组老师的支持，为了上好这次课，我们科组的老师无私地让出自己的班级给我磨课。并且每次上课时候，没有课的老师都过来听课并给我指导。这次的课堂有了很大的改变，去掉了很多浮于形式上的东西，课堂返璞归真，已经安静了很多，留给学生安静思考的时间，回归物理课堂抽象性和逻辑性。课堂变成了一个师生共同享受知识，让我们真正体会到物理知识形成的过程。这次的公开课我非常重视物理语言表达的精炼性和严谨性。听了陈新华老师的课，感觉陈老师做了非常周密而细致的准备，制作的教具可以既可以引起学生的学习兴趣，又可以帮助学生更好的理解变压器的变压规律。陈老师的课有许多亮点供我参考学习，所以我会把其中的精华加以汲取，尝试运用到以后的课堂教学过程中，来逐步提高和完善自己的课堂教学。通过本次公开课，使我深刻的认识到作为一名教师，要精心设计课堂，利用新的课改理念指导自己的教学，真正把课堂还给学生，使它成为学生学习知识展示自我的平台。在这次公开课之后，我对自己的课进行了认真的思考、反思和总结，发现自己有很多不足之处，更加明确了以后要努力的方向。一、精心备课备课是全部教学工作的基础，是上好课的前提，是提高教学质量的重要环节。认真备课，不但备学生而且备教材备教法，根据教材内容及学生实际，设计课的类型，采用合适的教学方法。每节课都做到有备而来。在这次上课前，我对自己的课件进行了多次修改，这也让我意识到没有一节课可以做到十全十美，只有在课后不断地进行反思总结，不断的磨课，才能让自己的课更加生动有效，才能不断地提高自己的教学技能。二、增强上课技能，提高教学质量

增强上课技能，提高教学质量，使讲解清晰化，条理化，准确化，情感化，生动化，做到线索清晰，层次分明，言简意赅，深入浅出。在课堂上特别注意调动学生的积极性，加强师生交流，充分体现学生的主体作用，让学生学得容易，学得轻松，学得愉快；注意精讲精练，在课堂上老师讲得尽量少，学生动口动手动脑尽量多；同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和学习能力，让各个层次的学生都得到提高。。

三、及时的课堂反馈每节课都要力求精讲精练,对所传授的知识要适时检测，并及时掌握反馈信息，调整好教学方法和策略。对于学生的普遍错误要进行公开诊断，并及时给予纠正；对于个别的错误，要根据学生个别差异分析解决。基础知识力争让人人过关，个个掌握；检测既可以是口头的，也可以是笔试的。四、博采众长，提高教学水平

欲给学生一滴水，老师先要有一