3.3 变压器 教学设计-高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

3.3变压器教学设计-高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备教学内容分析：1.本节课的主要教学内容：变压器的工作原理、变压器的类型及其应用、变压器的能量损失及效率计算。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与课本第三章“电磁感应”相关内容紧密相连，学生在学习电磁感应的基础上，进一步了解变压器的工作原理和应用。教材内容主要包括电磁感应现象、法拉第电磁感应定律等。核心素养目标分析：本节课旨在培养学生的科学思维、创新精神和实践能力。学生将通过探究变压器的工作原理，提升对电磁感应现象的理解和应用能力，同时，通过分析变压器的能量损失和效率，培养其科学探究和问题解决的能力。此外，课程还将引导学生认识变压器在现代社会中的应用，增强其社会责任感和工程意识。教学难点与重点： 1.教学重点：

-变压器的工作原理：重点讲解变压器中电磁感应现象的具体过程，包括原线圈和副线圈的电流与电压关系，以及磁通量的变化如何引起电压的变化。

-变压器的能量损失：强调变压器在实际工作中的能量损失类型，如铜损和铁损，以及如何计算变压器的效率。

-变压器的应用：通过实际例子说明变压器在电力系统、家用电器等领域的应用，使学生理解变压器的重要性。

2.教学难点：

-变压器原副线圈电压与匝数关系：难点在于理解电压与匝数成正比的关系，以及如何通过公式计算不同匝数比下的电压变化。

-变压器的能量损失计算：难点在于理解铜损和铁损的计算公式，并能正确应用这些公式进行实际计算。

-变压器效率的影响因素：难点在于分析影响变压器效率的各种因素，如负载、电源频率等，以及如何通过调整这些因素来提高效率。教学资源：-软硬件资源：变压器模型、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线等实验器材。

-课程平台：多媒体教学平台，用于展示教学视频、动画和课件。

-信息化资源：在线电磁感应模拟软件，用于学生进行虚拟实验操作。

-教学手段：实物展示、多媒体演示、课堂讨论、小组合作学习等。教学过程：一、导入新课

1.老师站在讲台前，微笑着对同学们说：“同学们，今天我们来学习一个非常重要的物理现象——变压器。变压器在我们的生活中扮演着重要的角色，那么，你们知道变压器是什么吗？它有什么作用呢？”

2.学生们纷纷举手回答，老师鼓励他们积极发言，并简要总结：“很好，变压器是一种利用电磁感应原理改变电压的装置。它广泛应用于电力系统和家用电器中。”

二、新课讲授

1.老师拿出一个变压器模型，展示给同学们看：“这就是我们今天要学习的变压器。接下来，我将带领大家一步步了解变压器的工作原理。”

2.老师讲解变压器的工作原理，引导学生思考：“变压器是如何实现电压变化的呢？”

3.学生们开始讨论，老师总结：“变压器通过原线圈和副线圈之间的电磁感应来实现电压变化。当原线圈中有交流电流通过时，会产生变化的磁通量，从而在副线圈中产生感应电动势。”

4.老师继续讲解：“变压器有几种类型，分别是升压变压器、降压变压器和隔离变压器。它们在电力系统和家用电器中都有广泛的应用。”

5.老师举例说明：“比如，家用电源插座通常使用降压变压器，将高压交流电转换为低压交流电，以保障用电安全。”

6.老师讲解变压器的能量损失，引导学生思考：“变压器在实际工作中会产生能量损失，那么这些损失是如何产生的呢？”

7.学生们开始讨论，老师总结：“变压器的能量损失主要包括铜损和铁损。铜损是由于电流通过线圈时产生的电阻热，而铁损则是由于线圈中的磁通量变化产生的涡流和磁滞损耗。”

8.老师讲解变压器的效率，引导学生思考：“变压器的效率是多少？如何提高变压器的效率呢？”

9.学生们开始讨论，老师总结：“变压器的效率是指输出功率与输入功率的比值。提高变压器效率的方法包括减小铜损和铁损，以及提高负载率。”

三、课堂练习

1.老师布置课堂练习题，要求同学们在规定时间内完成：“请同学们根据今天所学的知识，计算以下变压器的输入功率和输出功率。”

2.学生们开始认真做题，老师巡视课堂，解答同学们的疑问。

四、课堂讨论

1.老师组织同学们进行课堂讨论：“同学们，变压器在我们的生活中有着广泛的应用。请举例说明变压器在你们生活中的应用。”

2.学生们纷纷举手发言，老师鼓励他们积极表达自己的观点。

五、总结与作业

1.老师总结本节课的内容：“今天我们学习了变压器的工作原理、类型、能量损失和效率。希望大家能够掌握这些知识，并在生活中应用它们。”

2.老师布置课后作业：“请同学们完成以下作业：阅读课本相关内容，思考变压器在现代社会中的应用，并撰写一篇短文。”

3.老师对同学们说：“希望大家能够认真完成作业，下节课我们将进行讨论。”学生学习效果：学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解电磁感应原理：通过本节课的学习，学生能够深入理解电磁感应的基本原理，特别是变压器的工作原理，认识到变压器是电磁感应现象在实际应用中的重要体现。

2.掌握变压器类型和特点：学生能够区分升压变压器、降压变压器和隔离变压器，了解它们在不同应用场景下的特点和优势。

3.理解变压器能量损失和效率：学生掌握了变压器能量损失的概念，包括铜损和铁损，并能够计算变压器的效率，为后续学习电力系统中的能量管理和优化打下基础。

4.培养科学探究能力：在实验和课堂讨论中，学生通过实际操作和思考，培养了科学探究的能力，学会了如何通过实验验证理论，如何分析实验数据。

5.提高问题解决能力：面对变压器在实际应用中遇到的问题，如效率低下、能量损失等，学生能够运用所学知识进行分析和解决。

6.增强工程意识：通过学习变压器在电力系统和家用电器中的应用，学生能够认识到工程实践的重要性，培养自己的工程意识。

7.提升团队合作能力：在小组讨论和合作学习中，学生学会了如何与他人沟通、协作，共同完成任务，提升了团队合作能力。

8.拓展知识面：学生通过学习变压器，了解了电磁学在现代社会中的应用，拓展了自己的知识面，为未来的学习和职业发展奠定了基础。

9.增强社会责任感：学生认识到电力供应对现代社会的重要性，以及变压技术在保障电力供应中的作用，增强了社会责任感。

10.提高自主学习能力：在完成课后作业和复习过程中，学生学会了如何自主学习，如何通过查阅资料、解决问题来提高自己的学习效果。教学反思与总结：这节课下来，我觉得有几个地方做得还不错，也有一些地方需要改进。

首先，我觉得课堂气氛挺活跃的。同学们对变压器这个话题挺感兴趣的，讨论得很热烈。我尽量引导他们从生活中找到物理现象，比如家里的电器，这样让他们觉得物理并不遥远，而是和生活紧密相连。

然后，我在讲解变压器的工作原理时，尽量用简单的语言和直观的模型来解释，这样有助于学生理解。看到他们能通过模型理解原副线圈电压与匝数的关系，我心里挺高兴的。

但是，我也发现了一些问题。比如，在讲解能量损失和效率的时候，我发现有些同学还是有点吃力。这可能是因为这部分内容比较抽象，需要更多的实际案例来支撑。我打算在接下来的课程中，增加一些实际应用案例，让学生通过具体例子来理解这些概念。

另外，我发现课堂练习环节，有些同学做得比较慢，可能是对公式的运用还不够熟练。我觉得可以在这部分加强练习，比如设计一些变式练习，让学生在多种情况下应用公式。课后作业：1.作业内容：计算一个理想变压器的输入功率和输出功率，已知原线圈电压为220V，副线圈电压为110V，原线圈电流为5A。

解答：根据变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈电流为10A。由于理想变压器输入功率等于输出功率，所以输入功率P1=V1*I1=220V*5A=1100W，输出功率P2=V2*I2=110V*10A=1100W。

2.作业内容：一个变压器的原线圈匝数为200匝，副线圈匝数为100匝，当原线圈接入交流电压220V时，求副线圈的输出电压。

解答：根据变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈输出电压V2=V1*(N2/N1)=220V*(100/200)=110V。

3.作业内容：一个变压器的原线圈电流为2A，副线圈电流为4A，当副线圈输出电压为110V时，求原线圈的输入电压。

解答：根据变压器的电流比等于匝数比的倒数，可得原线圈输入电压V1=V2*(N1/N2)=110V*(200/100)=220V。

4.作业内容：一个变压器的原线圈匝数为500匝，副线圈匝数为250匝，当原线圈接入交流电压为50Hz